Wasser + Sonnenlicht gibt Wasserstoff

Wasserstoff wäre der ideale Energieträger der Zukunft, wenn er denn zu akzeptablen Kosten aus stets verfügbaren, umweltneutralen nachhaltigen Quellen gewonnen werden könnte.

Die Brennstoffzellen-Technologie dafür ist bereits vorhanden und wird kontinuierlich verbessert. Doch woher soll der benötigte Wasserstoff kommen? Die Herstellung per Wasserelektrolyse unter Verwendung von Solarstrom ist bereits gut untersucht. Attraktiv  wäre der direkte Weg: die fotokatalytische Spaltung von Wasser. Dazu erfolgten entsprechende Untersuchungen unter Beteiligung der TU Berlin in dem Verbundprojekt „Light2Hydrogen“ (L2H), an dem 16 Forschergruppen von sieben Partner-Einrichtungen beteiligt waren und das vom BMBF mit insgesamt zehn Millionen Euro gefördert und erfolgreich beendet wurde.Der Fokus der Forschungsarbeiten an der TU Berlin lag auf der Verwendung von modifizierten Kohlenstoffnitriden als Fotokatalysatoren. Die fotokatalytischen Eigenschaften dieser Materialien für die Herstellung von Wasserstoff wurden bereits vielfältig unter Beweis gestellt,  allerdings unter Laborbedingungen und mit künstlichen Lichtquellen. Um in Zukunft neue Materialien unter realen Bedingungen testen zu können und zudem die technische Realisierung der fotokatalytischen Wasserstoffherstellung zu demonstrieren, wurde innerhalb des Projekts ein Fotoreaktor mit einer Bestrahlungsfläche von circa einem Quadratmeter gebaut. Erste Versuche im Sonnenlicht erfolgten mit Kohlenstoffnitriden. Dabei konnte über einen Zeitraum von einem Monat eine Wasserstoffmenge von circa 15 bis 20 Litern bzw. je nach Sonnenkraft pro Stunde bis zu 300 Milliliter Wasserstoff erzeugt werden.Die Ausbeute ist bisher noch gering, doch wird erwartet, dass sich die Menge zukünftig durch die stetige Verbesserung der Katalysatoren steigern lässt.

Erstellt am 14.12.2014

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