Wasserstoff umweltfreundlich und bezahlbar

Wasserstoff umweltfreundlich und bezahlbar

Durchbruch an der KU Leuven (Belgien): Die Wasserstoffenergiewirtschaft verfolgt das Ziel, Energie auf umweltverträglichere Art und Weise zu gewinnen, als es momentan mit fossilen Brennstoffen und Kernkraft getan wird. Einem Team von flämischen WissenschaftlerInnen ist es nun gelungen, eine Solarzelle zu entwickeln, die es schafft, Wasserstoffgas aus der Luftfeuchtigkeit zu gewinnen.

Ein Beitrag von Katrin Erben / ÖW Brüssel

Im Zuge eines Praxistests, der zwei Jahre laufen wird, möchte das belgische Forschungsteam nun den Prototyp prüfen, der nachhaltige Energiegewinnung in den Vordergrund stellt und für zukünftige Mobilitätsstrategien richtungsweisend sein könnte.

Bereits während der österreichischen EU-Ratspräsidentschaft im September 2018 stand der Einsatz von Wasserstoff als zukunftsgerichtete Energieform auf der Tagesordnung des informellen Rates der EU-EnergieministerInnen. „Mit der Hydrogen-Initiative wollen wir ein starkes Signal für erneuerbaren Wasserstoff und eine europaweite Zusammenarbeit setzen“, betonte Elisabeth Köstinger, Bundesministerin für Nachhaltigkeit und Tourismus. Erneuerbarer Wasserstoff könne dabei künftig eine wesentliche Rolle spielen, so Köstinger. Darüber hinaus sei Wasserstoff nicht nur als Energiespeicher eine mögliche Zukunftstechnologie, auch die Nutzung als Antriebsenergie für Fahrzeuge wäre ein Beitrag, um die Rolle fossiler Energieträger in der Mobilität zu verringern.

Einem Team von flämischen WissenschaftlerInnen ist es nun gelungen, eine Solarzelle zu entwickeln, die es schafft, Wasserstoffgas aus Luftfeuchtigkeit zu gewinnen. 10 Jahre hat es gedauert, bis eine Tagesproduktion von 250 Litern Wasserstoff aus einem einzigen Solarmodul zu holen. Das System erweist sich im ersten Augenblick als einfach und genial, doch dahinter steckt eine jahrelange und intensive Forschungsarbeit. Der Prototyp besteht aus einem Sonnenpaneel, das auf einer Seite das Eindringen der feuchten Umgebungsluft zulässt. Auf der anderen Seite der Anlage erkennt man ein Reagenzglas aus dem ein kleines Röhrchen in Richtung Paneel führt. In zwei Jahren, so glauben Professor Johan Martens, der Leiter dieser Forschungsarbeit, und sein Team, soll ein Praxistest abgeschlossen sein, der über das Dach eines Wohnhauses läuft, auf dem eine Solaranlage aufgebaut ist. Wenn alles nach Plan läuft, kann diese Anlage überall unter freiem Himmel aufgestellt werden und schon nach kurzer Zeit zeigen sich Tröpfchen einer glasklaren Flüssigkeit, die aus dem Inneren des Sonnenpaneels in das Reagenzglas fließen.

Um den möglichen Durchbruch dieses Prototyps auf den Punkt zu bringen: Wasserstoff ist Energie und Wasserstoffgas ein umweltfreundlicher Energieträger, das somit weder bei der Gewinnung noch bei der Nutzung Schadstoffe freigeben würde. Aktuell geht die Produktion von Wasserstoffgas einen ineffizienten Umweg: Die Gewinnung von Energie aus einer Solarzelle setzt 18 bis 20 % davon in Strom um. Wenn man aber mit diesem Strom danach noch Energie einsetzen muss, um Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen, um Wasserstoffgas zu erzielen, geht wieder viel davon verloren. Das Prinzip der KU Leuven hingegen macht keinen Umweg mehr und kann direkt aus einem 1,6 m² großen Sonnenpaneel 15 % des Sonnenlichts unmittelbar in Wasserstoffgas umsetzen.

Schon jetzt fahren Autos, Busse und Eisenbahnzüge mit Wasserstoff, doch die Gewinnung dieses Energieträgers ist bisher noch sehr aufwendig und teuer. Experimente mit Wasserstoff, der in der Chemieindustrie freigesetzt wird und dort keine weitere Verwendung findet, laufen bereits, doch das System der belgischen KU Leuven könnte vieles vereinfachen. Mal sehen, was die beiden kommenden Praxisjahre noch ergeben werden…