Wasserfrauen

So erheben sechs Frauen ihre Stimme und setzen sich mithilfe von Technologie für sauberes Wasser ein

(10 Min. Lesezeit)

Porträt von Mari Copeny

Die Behörden hörten nicht auf die Erwachsenen und die Erwachsenen hörten [nicht] auf die Behörden – daher dachte ich, [sie] würden vielleicht auf Kinder wie mich hören.

Mari Copeny

Porträt von Mikayla Sharrieff, India Skinner und Bria Snell

Wir wussten, dass die Wasserqualität in unseren Schulen schlecht war, weil die Bleiwerte jedes Jahr getestet wurden. Wir wussten, dass es ein Problem gab, und wir wollten es lösen. Wir wussten, dass das ein Problem war, und wir wollten es bekämpfen.

India Skinner

Porträt von Doll Avant

Was tut man, wenn die Menschen nicht wissen, dass es in den USA 3.000 Orte gibt, in denen die Bleikonzentration im Wasser noch höher ist als in Flint, im US-Bundesstaat Michigan?

Doll Avant

Porträt von Gitanjali Rao

Ich glaube, als Wissenschaftler ist man so etwas wie ein Superheld, weil Superhelden Menschen retten und das tun wollen, was für die Gesellschaft am besten ist. Wissenschaftler tun genau dasselbe.

Gitanjali Rao

Als das Zika-Virus ausbrach, vertiefte sich die nun dreizehnjährige Gitanjali Rao in neue Genome-Editing-Verfahren, die dazu beitragen könnten, die Ausbreitung der Krankheit zu bekämpfen.

Als der Malaysia Airlines-Flug 370 über dem Indischen Ozean vom Radar verschwand, beschäftige sie sich mit dem Bau eines besseren Flugschreibers für die Black Box.

Und als sie hörte, dass Schüler an ihrer Schule in den sozialen Medien gemobbt wurden, entwickelte sie eine App, die Cybermobbing erkennen und überwachen sollte.

Wenn Gitanjali Rao sich einmal auf ein Problem konzentriert, lässt sie selten locker, bevor sie es gelöst hat.

Die meisten Leute glaubten, ich sei einfach nur eine Elfjährige, die eine Idee für einen Wissenschaftswettbewerb hatte. Aber wenn ich es schaffen würde, das System in Betrieb zu nehmen, könnte ich wirklich vielen Bewohnern in Flint helfen.

Gitanjali Rao

Gitanjali Rao ist ein richtiges Energiebündel – sie nimmt an Projekten der amerikanischen STEM Scouts-Organisation zur Förderung von Mädchen und Jungen in den MINT-Fächern teil, moderiert ein Wissenschaftsprogramm für Kinder im Radio mit und schreibt Theaterstücke –, doch was dieses Mädchen wirklich auszeichnet, ist der tiefe innere Wunsch, anderen zu helfen. "Ich habe anderen Menschen schon immer gern geholfen", sagt sie, "entweder indem ich einfach zu Hause abwasche oder im Krankenhaus Klavier spiele". "Ich möchte dazu beitragen, dass sich in der Welt und dadurch im Leben anderer etwas verändert."

Gitanjali Rao bei der Arbeit im Labor mit der Wissenschaftlerin Selene Hernandez Ruiz.

Als Aktivisten in Flint im US-Bundesstaat Michigan die weltweite Aufmerksamkeit auf die dortige Wasserkrise lenkten, wurde Gitanjali Rao aktiv: Mithilfe von Android-Technologie entwickelte sie ein Tool, das Millionen von Menschen erlaubte, die Wasserqualität bei sich zu Hause einfach selbst zu prüfen. Sie ahnte nicht, dass sie Teil einer größeren Bewegung werden würde – einer Bewegung, die durch ein junges Mädchen ins Leben gerufen worden war. Menschen, die helfen wollten, wurden dadurch zusammengebracht und konnten gemeinsam etwas bewegen.

Mari Copeny
Die Aktivistin

Das Mädchen, das eine Nation wachrüttelte

Bei einer Veranstaltung in Flint vor etwa einem Jahr rief einer der Organisatoren Amariyanna "Mari" Copeny auf die Bühne – zusammen mit Janelle Monáe und Stevie Wonder. Little Miss Flint erhielt dabei großen Beifall von den Fans aus ihrer Heimatstadt.

Mari Copeny ist 11 Jahre alt und fühlt sich in der Menge pudelwohl. Doch was dieses Mädchen zu etwas Besonderem macht, ist ihr besonders stark ausgeprägtes Pflichtbewusstsein. Nachdem sie im Jahr 2015 den "Little Miss Flint"-Wettbewerb gewonnen hatte, nutzte sie ihren Titel, um einen Dialog zwischen den Kindern von Flint und der Polizei anzustoßen.

Als sich die Wasserqualität in der Stadt in Michigan zu verschlechtern begann – längeres Duschen führte bei Mari Copeny zu Hautbrennen und ihre jüngeren Geschwister bekamen Hautausschlag –, wusste sie, dass etwas geschehen musste. Das korrosive Wasser erodierte die Eisenleitungen, sodass sich Blei aus den alten Rohren löste, die in Wohnungen und Gebäuden in der gesamten Gemeinde verlegt waren. Allerdings ahnten die Menschen davon noch nichts. Eine Zeitlang wurde Flint von Falschinformationen und großer Verunsicherung beherrscht – doch da erhob Little Miss Flint ihre Stimme.

Gefährliche Chemie
Die Krise in Flint, Michigan.
Flint ist eine Stadt mit mehr als 100.000 Einwohnern im Nordwesten Detroits. Im April 2014 stellte die Stadt die Wasserversorgung um und bezog das Wasser nicht mehr aus einem der Großen Seen, sondern aus dem örtlichen Flint River. Die Rohre waren jedoch nicht geeignet für die Umstellung von Wasser aus einem Süßwassersee auf Flusswasser, das chemische Stoffe enthält.
Wischen, um mehr zu erfahren
Der Flint River

Die Umstellung auf das Wasser aus dem Flint River war nur eine Übergangsmaßnahme, während die Stadt darauf wartete, an ein neues regionales Wassersystem angeschlossen zu werden. Leider stellt Flusswasser bei der Aufbereitung eine große Herausforderung dar, weil es von Natur aus sehr viel korrosionsförderndes Chlorid enthält. Daraus können potenziell eine Reihe Probleme für die Wasserwirtschaft entstehen. Der hohe Säuregehalt selbst war zwar nicht gefährlich, die chemische Reaktion zwischen dem neuen Wasser und den alten Rohren aber schon.

Nahaufnahme eines korrodierten Wasserrohrs

Der pH-Wert des Huronsees, aus dem das Wasser vorher stammte, war weniger sauer, sodass sich Mineralablagerungen in den alten Rohren bildeten. Durch den höheren Säuregehalt des Flint Rivers wurde diese Schutzschicht aufgelöst. Die Folge war, dass Blei in das Trinkwasser gelangte. Was aber noch viel schlimmer ist – Flint ist nur eine von Tausenden Gemeinden in den ganzen Vereinigten Staaten, die von bleiverseuchtem Wasser betroffen sind.

Auf einem Parkplatz in Flint, Michigan wird Wasser in Flaschen verteilt.
Freiwillige Helfer verteilen in Flint, Michigan, Wasser in Flaschen.

Anfang 2016 erhielt Little Miss Flint Besuch von einem neuen Freund: dem Präsidenten der Vereinigten Staaten von Amerika. Sie hatte Präsident Obama einen Brief geschrieben, in dem sie ihn um einen Besuch während ihres Aufenthalts in Washington D.C. bat, wo sie an einer Kongressanhörung zur Krise in Flint teilnahm. Stattdessen kam Obama aber einfach nach Flint, um sie zu treffen. Dadurch begann sich dann auch die nationale Presse für die Stadt zu interessieren.

Ich bin eines der Kinder, die durch dieses Wasser bestimmte Symptome entwickelt haben. Ich habe mein Bestes gegeben, an Protestveranstaltungen teilgenommen und für alle Kinder gesprochen, die hier in Flint leben.

Mari Copeny

Im Laufe des folgenden Jahres erschienen in der Teen Vogue und in der Time for Kids Beiträge zu Little Miss Flint. Außerdem nahm sie an Kundgebungen teil. Die Gewinnerin des Wettbewerbs spricht stellvertretend für alle Kinder in Flint, sie sammelt Geld, um Kinokarten für Black Panther zu besorgen, und setzt sich dafür ein, dass Schulmaterial gespendet wird, damit sich Familien Filter für ihre Wasserhähne leisten können.

"Ich nehme nicht mehr an Wettbewerben teil", so Mari Copeny, "sondern setze mich stattdessen für andere Menschen ein."

Die Botschaft von Little Miss Flint fand in den gesamten USA Anklang. Die Menschen begannen, nach langfristigen Lösungen zu suchen. Drei dieser Menschen waren junge Entwicklerinnen, die sich von NASA-Technologie inspirieren ließen und einen transparenten Wasserfilter bauten, mit dem sich der Filterungsprozess beobachten lässt.

Mikayla Sharrieff, India Skinner und Bria Snell
Die Entwicklerinnen

Das S3 Trio in Washington D.C. arbeitet mit der NASA zusammen, um das Blei aus dem Wasser zu filtern

Für die langjährigen Freundinnen Mikayla Sharrieff, India Skinner und Bria Snell war es keine Frage, an welcher Stelle sie ihre 270 Stunden gemeinnütziger Arbeit für den High-School-Abschluss ableisten würden: bei In3 (Inclusive Innovation Incubator). In3 war für künftige Unternehmer gegründet worden, die sich in Washington D.C. ansiedeln wollten, um dort das Programmieren zu erlernen, Sozialkompetenz zu entwickeln und sich zu vernetzen. Das war genau das Richtige für die drei.

Die In3-Mentorin der Mädchen, Marissa Jennings, schlug vor, dass sie an einem NASA-Wettbewerb – der Optimus Prime Spinoff Promotion and Research Challenge (OPSPARC) – teilnehmen könnten. Die Mädchen, die jetzt in ihrem letzten High-School-Jahr waren, entwickelten daraufhin voller Enthusiasmus ein "Spinoff" einer bestehenden NASA-Technologie, also einen Ableger, der in einem anderen Bereich genutzt wird, als dem, für den er ursprünglich entwickelt worden war.

Die Mädchen kamen immer wieder auf das Thema Wasser zurück. Die Trinkbrunnen in ihrer Schule waren kurz zuvor mit Plastikmüllsäcken abgedeckt worden, weil das Wasserversorgungssystem der Schule bei Bauarbeiten verunreinigt worden war. In den Schulen in Flint und der nahe gelegenen Stadt Baltimore wurde zeitgleich Wasser in Flaschen verteilt, sodass die aus dem Betrieb genommenen Trinkbrunnen Teil eines größeren Problems zu sein schienen.

Die Mädchen ließen sich von der Wasserfilterungstechnologie des Apollo-Programms der NASA inspirieren und machten sich Gedanken darüber, wie Astronauten durch das Trinken von aufbereitetem Urin eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr erreichen. Allerdings sind die Trinkbrunnen in den Schulen nicht frei von Toxinen.

"Wir wissen, dass es Wasserfilter gibt. Warum haben wir trotzdem immer noch verunreinigtes Wasser?"

India Skinner

Die Mädchen wollten ein transparentes Design, um anschaulich demonstrieren zu können, dass sich Wasser damit tatsächlich erfolgreich filtern lässt. Wegen der erheblichen Zweifel an der Wasserqualität war es wichtig, dass die Menschen wirklich mit eigenen Augen sehen konnten, dass der Filter funktionierte, denn in 3.000 Orten in den USA ist die Bleikonzentration im Wasser sogar noch höher als in Flint. Aber entsprechende Testverfahren sind nicht weit verbreitet. "Die Gemeinden verdienen es, sauberes Wasser zu haben", so India Skinner. "Daher entschieden wir uns, einen Filter zu entwickeln, bei dem man den Filterungsprozess genau beobachten kann."

Bei ihrem Prototyp werden Giftstoffe mithilfe einer kleinen Flügelpumpe durch einen Filter gepumpt. Zum Nachweis, dass das Wasser sauber ist, befinden sich in einem durchsichtigen Rohr pH-Teststreifen, an denen der pH-Wert abgelesen werden kann.

Das S3-Trio, wie sich die Mädchen selbst nennen, gewann mit seinem Projekt den zweiten Platz und erhielt seine Auszeichnung im Goddard Space Flight Center der NASA. Dort trafen die Mädchen mit Mitgliedern der National Society of Black Engineers zusammen, um das Projekt weiterzuentwickeln. Das beste Ergebnis für die Mädchen ist aber vermutlich, dass sie andere mit ihrem Projekt inspirieren können.

Leute aus unserer Gemeinde, die sich für MINT-Fächer interessieren, können sich mit uns identifizieren , weil wir wie ganz normale High-School-Schülerinnen aussehen.

Mikayla Sharrieff

Dass Little Miss Flint für diejenigen sprach, die keine Stimme hatten, inspirierte auch das S3-Trio dazu, mit anzupacken und mit gutem Beispiel voranzugehen. Dabei heißt "anpacken" für ein junges Mädchen in Colorado, einen 3D-Drucker, Android-Software und "Buckypaper" einzusetzen, um Menschen die Möglichkeit zu geben, die in ihrem Leitungswasser enthaltenen Stoffe zu bestimmen – direkt bei sich zu Hause.

Gitanjali Rao
Die Erfinderin

Wie ein Mädchen allen beweist, dass sich auch große Probleme lösen lassen

Gitanjali Rao begann zu überlegen, wie sie Flint helfen könnte. Sie dachte zuerst, dass sie nur einen Weg finden müsste, das Blei aus dem Wasser herauszufiltern. "Das war, als hätte ich das Problem der globalen Erderwärmung mit nur einer Lösung in den Griff bekommen wollen", erinnert sie sich, "und das ist ja schon fast unmöglich."

Infolge der Berichterstattung über Flint testete Familie Rao – wie viele andere im ganzen Land – ihr eigenes Wasser. Gitanjali Rao war überrascht, wie umständlich das Testverfahren war. Gitanjali Rao war überrascht, wie umständlich das Testverfahren war. Der Test war nicht nur teuer, sondern dauerte auch noch ganze zwei Wochen. Einer der beängstigendsten Aspekte der Wasserkrise von Flint war für Gitanjali Rao die Ungewissheit, ob das Wasser gesundheitlich unbedenklich war. Sie begriff, dass die Möglichkeit, die eigene Wasserqualität selbst zu testen, den Menschen ein Gefühl der Sicherheit geben könnte.

Gitanjali Rao befand sich, wie so häufig, auf der Webseite für Materialkunde des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und dachte gerade an Flint, als ihr etwas ins Auge fiel.

Ich stieß auf diese neue Technologie, bei der Kohlenstoffnanoröhren-Sensoren eingesetzt werden, um gefährliche Gase in der Luft nachzuweisen. In Gedanken stellte ich sofort die Verbindung zum Nachweis von Blei in Trinkwasser her.

Gitanjali Rao

Gitanjali Rao setzte eine Version von Kohlenstoffnanoröhren ein, die als "Buckypaper" bezeichnet wird, und dachte, damit hätte sie das perfekte Material für einen Wasserteststreifen – zumindest theoretisch. Sie war völlig begeistert, als ihr klar wurde, dass sie etwas entdeckt hatte, was noch niemand ausprobiert hatte. Allerdings musste sie das Gerät zuerst bauen, bevor sie es testen konnte – es lag also noch sehr viel Arbeit vor ihr.

Bei einem Besuch der kommunalen Wasservorsorgungseinrichtung von Denver traf Gitanjali Rao mit der Laborleiterin Selene Hernandez Ruiz zusammen, die sofort von dem Mädchen begeistert war – denn Gitanjali Rao hatte ein Wissen über Hydrologie, als hätte sie in diesem Fach promoviert. Je länger sie zuhörte, desto klarer wurde Ruiz, dass sie nicht nur eine brillante Idee präsentiert bekam, sondern auch auf eine ganz besondere Persönlichkeit getroffen war. "Gitanjali…verhält sich in Bezug auf Freundschaft und in wissenschaftlicher Hinsicht ziemlich erwachsen", so Ruiz. Es dauerte nicht lange, bis sie mit Gitanjali Rao zusammenarbeitete, um ihr beim Testen ihres Geräts zu helfen, das sie Tethys nennt.

Als man mir den Platz im Labor anbot, war ich sehr ruhig und gefasst, aber als ich nach Hause kam, konnte ich die Tränen nicht mehr zurückhalten. Das war einer der besten Tage meines Lebens, ehrlich.

Gitanjali Rao

Als Gitanjali Rao und Selene Hernandez Ruiz zusammenarbeiteten, entwickelten sie eine Verbindung, durch die Tethys noch erfolgversprechender wird. Mit einem neuen Test, der auch Ergebnisse für andere Metalle liefert, könnte Leitungswasser mit nur einem Gerät auf Quecksilber, Arsen und Cadmium untersucht werden. Gitanjali Rao könnte tatsächlich ein Tool erfinden, mit dem eine ganze Reihe von Tests kostengünstig und korrekt durchgeführt werden könnten.

Ruiz ist davon überzeugt, dass Gitanjali Raos Begeisterung für moderne Technologie und ihre unbändige Neugier auch andere dazu inspirieren wird, auszuprobieren, was alles möglich ist.

Für Gitanjali Rao ist ein geschärftes Bewusstsein nur der erste Schritt, den es braucht, um auf die Probleme in Flint zu reagieren. "Ich hoffe, dass die Erfindung dieses Bleidetektors uns dabei hilft, etwas gegen dieses Problem zu tun", meint sie. Der nächste Schritt liegt für sie auf der Hand: Sie möchte Daten aus Tethys und anderen Quellen in einer einzigen transparenten Datenbank erfassen.

Glücklicherweise gibt es eine Frau, die an so einer Datenbank arbeitet.

Doll Avant
Die Unternehmerin

Wie Big Data uns vor einem neuen Flint bewahren kann

Während sie nach Geschäftsmöglichkeiten im Bereich Wasserqualität suchte, erfuhr Doll Avant eines Tages, dass bei ihrem Vater Diabetes diagnostiziert worden war. Das kam völlig überraschend für die Familie, denn er hatte immer besonderen Wert auf einen gesunden Lebensstil gelegt und war erst vor Kurzem in Rente gegangen. Da die erfolgreiche Beraterin vom Thema Wasserforschung gefesselt war – sie erhielt unter anderem ein Stipendium für den NASA Research Park –, drängte sich ihr die Frage auf, ob das Wasser im Haus ihres Vaters vielleicht nicht in Ordnung war.

Als sich sein Zustand verschlechterte, entdeckte sie eine unbekannte Studie, die auf eine Verbindung zwischen Arsen und Diabetes hindeutete. Es war durchaus möglich, dass das Wasser bei seiner Krankheit eine Rolle spielte. "Ich besorgte mir also Kopien der Berichte zur lokalen Wasserqualität – und dann war es ein Leichtes für mich, einen Zusammenhang herzustellen", erinnert sie sich. "Allerdings war mein Vater zu diesem Zeitpunkt schon sehr krank. Es konnte nicht mehr viel für ihn getan werden, dafür war es schon zu spät."

Sie begann ihre Forschungsarbeiten, um eine neue Flint-Krise zu vermeiden. Doch nun war das Problem auch eine ganz persönliche Angelegenheit.

Doll Avant und ihr Vater

Der Tod ihres Vaters spornte Doll Avant an, sich in alle Unterlagen zu vertiefen, die sie finden konnte – Berichte der Umweltschutzorganisation EPA (Environmental Protection Agency), neue Themen und wissenschaftliche Studien. Was sie aufdeckte, machte sie sprachlos: Es gab Tausende von amerikanischen Gemeinden mit höheren Bleiwerten als Flint. Unzählige Verstöße gegen EPA-Richtlinien. Tausende bekannte krebserregende Substanzen, die keiner Kontrolle durch die EPA unterlagen.

Avant begriff, dass Millionen von Menschen nichts von der Gefahr wissen, der sie tagtäglich ausgesetzt sind. Sie sind sich nicht im Klaren über die Schäden, die durch den dauerhaften Kontakt mit Toxinen im Wasser auftreten können. "Sie treffen keine Vorkehrungen", sagt sie, "weil sie nicht über die dafür nötigen Informationen verfügen". Daher gründete sie ein Unternehmen, Aquagenuity, um die weltweit größte Wasserdatenbank aufzubauen.

Wir sollten damit genauso umgehen wie mit Geld. Geld ist eine begrenzte wertvolle Ressource. Daher gibt es auch all diese ausgeklügelten Mittel zur Verwaltung von Geld. Für den Umgang mit Wasser brauchen wir ebenso ausgeklügelte Mittel.

Doll Avant

Aquagenuity macht Daten zugänglich, die zuvor nur in schwer verständlichen Berichten zu finden waren. Nutzern soll so aufgezeigt werden, was sie tun können, wenn sie verunreinigtes Wasser entdecken.

"Nutzer geben dort alle früheren Adressen samt Wohnort und Zeitraum ein, in dem sie dort gelebt haben", erläutert Doll Avant. "Im System wird dann genau aufgeführt, was man tun kann, um sich von bestimmten Metallen und anderen Stoffen zu befreien."

Damit das alles reibungslos funktioniert, ist zum einen die sichere Speicherung der Informationen in der Google Cloud nötig und zum anderen der Einsatz von maschinellem Lernen. So werden personalisierte Informationen zu Gesundheit und Wohlbefinden generiert, die den Nutzern dabei helfen, sich zu schützen.

"Sie geben alle Ihre früheren Adressen samt Wohnort und Zeitraum ein, in dem Sie dort gelebt haben. Das System informiert Sie dann, was Sie für die Entgiftung tun können – von bestimmten Metallen und verschiedenen Stoffen, die sich in Ihrem Körper angesammelt haben."

Doll Avant

Aquagenuity plant außerdem, Unternehmen und Behörden die Umsetzung entsprechender Maßnahmen zu ermöglichen. Auf diese Weise könnten die Verantwortlichen in einer neuen Abfüllanlage schnell feststellen, welche Filtertypen zu verwenden sind, oder lokale Behörden könnten herausfinden, welche nachgeschaltete Filterung für einen bestimmten Fertigungsprozess am besten geeignet ist. "Wir bringen der Maschine bei, wie diese Empfehlungen direkt umgesetzt werden können", erläutert Doll Avant. "Das in Google Cloud integrierte Framework für maschinelles Lernen wird uns dabei helfen, diesen Vorgang erheblich zu beschleunigen."

Das 20. Jahrhundert hat der Erde sehr zugesetzt. Daher sollten wir die Art der Nutzung von Wasser als Ressource überdenken – und uns etwas überlegen, das besser zum 21. Jahrhundert passt.

Doll Avant

Die Frauengruppe in Flint, Michigan, USA.

Laut Avant liegt Aquagenuity die Überzeugung zugrunde, dass wir etwas anders machen müssen. Und was sind die wichtigsten Dinge, die sie, Gitanjali Rao, Little Miss Flint, und das S3-Trio anders machen?

Nicht auf eine Erlaubnis warten. Nach Antworten suchen. Sich engagieren.

"Ich habe nicht das Gefühl, dass sich irgendjemand Gedanken über diese Dinge macht", meint Doll Avant. "Also dachte ich mir – warum fange ich eigentlich nicht einfach damit an?"

Wenn du zwischen 13 und 18 Jahre alt bist und eine Idee hast, wie du ein Problem in deiner Gemeinde mithilfe von Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft oder Technik lösen könntest, dann reiche deine Idee hier bei der Google Science Fair ein. Und falls du an einer Einführung in die Programmierung interessiert bist, findest du hier Informationen zum Made with Code-Programm von Google.

Wasserfrauen:Einleitung

  • Einleitung

    Einleitung

  • Kapitel 1

    Kapitel 1: Die Aktivistin

  • Kapitel 2

    Kapitel 2: Die Entwicklerinnen

  • Kapitel 3

    Kapitel 3: Die Erfinderin

  • Kapitel 4

    Kapitel 4: Die Unternehmerin

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