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Science

Durchbruch bei Wasserstofferzeugung aus Meerwasser

Damit Wasserstoff wirklich nachhaltig ist, müssen 2 Bedingungen eingehalten werden. Erstens, die nötige Energie wird durch erneuerbare Energieträger bereitgestellt. Zweitens, sollte der Rohstoff, aus dem der Wasserstoff extrahiert wird, ausreichend vorhanden sein.

Und hier hapert es. Wasserstoff wird zur Zeit primär aus Erdgas gewonnen. Durch Elektrolyse kann er auch aus Wasser hergestellt werden. Das passiert aber hauptsächlich mit Süßwasser, was natürlich nicht optimal ist, da das Menschen und Tiere zum Überleben benötigen. Die Gewinnung aus Salzwasser ist zwar möglich, allerdings nur, wenn dieses vorher unter hohem Einsatz von Energie gereinigt wird.

Dank einer Forschung von Wissenschafter*innen an der Universität Adelaide, könnte das deutlich effizienter werden. Laut den Forschenden gelang es, natürliches Meerwasser mit nahezu 100 Prozent Effizienz in Sauerstoff und Wasserstoff zu trennen. Die Studie zur Forschung wurde in Nature Energy veröffentlicht.

Katalysator aus Cobaltoxid

Dazu wurde ein handelsübliches Elektrolysegerät und ein günstiger Katalysator verwendet: Cobaltoxid, mit einer äußeren Beschichtung mit Chromoxid. Laut den Forschenden konnten sie die selbe Leistung erzielen, wie ein Elektrolysegerät, das teure Katalysator aus Platin und Iridium nutzt und mit stark gereinigtem, entionisiertem Wasser gespeist wird.

Dieser Erfolg wurde bisher aber nur im kleinen Maßstab erzielt. Jetzt wollen die Forschenden einen größeren Prototypen bauen. Eine Herausforderung dabei wird ua. der Materialverschleiß. Meerwasser greift die Komponenten der Elektrolysegeräte viel stärker an als gereinigtes Wasser. Sollten die Instandhaltungskosten höher sein, als der Energieaufwand um Meerwasser zu reinigen, wäre das Projekt gescheitert. Das Team ist aber zuversichtlich, dass ein großer Prototyp ähnlich robust ist wie der kleine, mit dem sie bisher gearbeitet haben.

Die günstige Umwandlung von Meerwasser zu Wasserstoff wäre jedenfalls eine große Hilfe zur Verhinderung einer möglichen Klimakatastrophe. Eine solche Anlage im Hafen könnte etwa Wasserstoff mit der Energie von Offshore-Windanlagen herstellen. Der Wasserstoff könnte gleich im Hafen als Treibstoff für Schiffe genutzt werden. Diese fahren derzeit hauptsächlich mit Schweröl, was besonders schädlich für die Umwelt ist.

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