Ist Wasserstoff endlich sauber und wirtschaftlich herstellbar?
Löst ein Doktorand einer eher kleinen Hochschule in Thüringen die Energieprobleme der Welt? Ist ein Mann namens Matthias May der Held des 21. Jahrhunderts, der Ökologie und Ökonomie endgültig versöhnt und die Menschheit in eine goldene Zukunft führt? Ein bisschen fantastisch klingt das schon…
Auf künstlicher Photosynthese basiert das Verfahren der direkten solaren Wasserspaltung, das die TU Ilmenau weiterentwickelt hat.
Foto: TU Ilmenau/HZB
Die Technische Universität Ilmenau spart nicht mit Superlativen. Ein Kernsatz der aktuellen Pressemitteilung: „Das spektakuläre Rekordergebnis, veröffentlicht in der führenden Fachzeitschrift ,Nature Communications‘, könnte die Lösung der Energieprobleme auf der Welt sein.“ Wenn das stimmt, was eine Forschergruppe da auf der Grundlage der Doktorarbeit von Matthias May entwickelt hat, dann ist an dieser Behauptung vielleicht sogar was dran.
Die Wissenschaftler sagen: Wir haben den möglichen Wirkungsgrad der direkten solaren Wasserspaltung von 12,4 % auf 14 % gesteigert. Bei diesem Prozess wird durch direkte Einwirkung von Sonnenlicht Wasserstoff erzeugt, der als Brennstoff praktisch unendlich verfügbar ist und der beim Verbrennen bloß Wasser hinterlässt. Machen kann man das schon lange. Nur hat man eben maximal 12,4 % der in den Ursprungsmedien enthaltenen Energie wirklich herausholen können. Deshalb sei das Verfahren bislang völlig unwirtschaftlich gewesen, sagen die Ilmenauer, die sich mit ihren 14 % nun schon deutlich der Marke von 15 % nähern – und ab der wird es wirtschaftlich interessant.
Brennstoffzelle könnte Renaissance erleben
Seit Jahrzehnten gilt Wasserstoff als der ideale Treibstoff der globalen Wirtschaft, das Wundermittel gegen Klimawandel und Weltwirtschaftskrisen. Vor 20 Jahren gab es noch wissenschaftlich fundierte Visionen, nach denen wir heute eigentlich alle mit total umweltfreundlichen Autos herumfahren müssten. Autos mit Brennstoffzelle, aus deren Auspuffrohren nur noch ein bisschen Wasser tropft. Das Problem ist nur, dass Wasserstoff eben bisher mit hohem Aufwand und meist durch die Dampfreformierung von Methan erzeugt werden muss.
Die Rekordzelle für direkte solare Wasserstofferzeugung: Ihre Effizienz wird mit 14% angegeben.
Quelle: TU Ilmenau/HZB
Das ist schon deshalb nicht umweltfreundlich, weil der Energieeinsatz dafür enorm ist. Die Abspaltung von Wasserstoff direkt durch Sonnenlicht wäre ökologisch sauber. Wenn sie nun bald auch ökonomisch sinnvoll funktioniert, erlebt die Brennstoffzelle womöglich eine unerwartete Wiederbelebung.
Weiterer Rekord aus Ilmenau
Prof. Thomas Hannappel, Leiter der Forschungsgruppe, ist da sehr zuversichtlich. Seit Jahrzehnten habe man in Ilmenau ungeheure Kompetenz in Sachen Erneuerbarer Energien aufgebaut.
Prof. Thomas Hannappel glaubt an eine Wiederbelebung der Brennstoffzelle.
Quelle: TU Ilmenau
Ihr Selbstvertrauen beziehen die Thüringer Forscher auch aus der Tatsache, dass sie jüngst schon an einem anderen Weltrekord beteiligt waren: Eine Solarzelle, die einen Wirkungsgrad von 45 % erreicht, also fast die Hälfte der Ursprungsenergie tatsächlich in Strom umsetzt.
Ein Beitrag von:
