Bundesministerium für Bildung und Forschung f?rdert Chemiker mit einer Million Euro für die Untersuchung von Sonnenlicht als Energiequelle für Wasserstoff-Autos
?Eine der gr??ten Herausforderungen unserer Zeit besteht darin, die gesellschaftlichen Bedürfnisse an Mobilit?t und Energieversorgung zu decken, ohne dabei klimasch?dliche Stoffe zu erzeugen“, erkl?rt Prof. Dr. Matthias Bauer vom Department Chemie der Universit?t Paderborn. ?Das beinhaltet auch die Schonung fossiler Ressourcen, die durch andere, regenerative Energietr?ger ersetzt werden müssen“, so der Wissenschaftler weiter. Eine umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Treibstoffen ist beispielsweise Wasserstoff, der als Antrieb für Elektroautos genutzt werden kann. ?Allerdings sind die für eine klimafreundliche Gewinnung von Wasserstoff notwendigen Prozesse bisher kaum erforscht worden und m?gliche Technologien weitestgehend unausgereift“, so Bauer. Der Chemiker leitet ein neues Forschungsprojekt, das jetzt dessen Erzeugung durch den Einsatz von Sonnenlicht untersucht. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund einer Million Euro gef?rdert.
Unbegrenzt verfügbare Energie
Bauer: ?Wasserstoff, erzeugt durch unbegrenzt verfügbares Sonnenlicht, ist ein hocheffizienter Energietr?ger. Er kann zusammen mit Sauerstoff in elektrische Energie umgewandelt werden. Die dazu eingesetzten Brennstoffzellen erlangen im Moment gro?e Aufmerksamkeit als Alternative zum klassischen Elektroantrieb. Als Abfallprodukt entsteht nur Wasser, aus dem mithilfe von Katalysatoren wiederum Wasserstoff gewonnen werden kann.“
Um solche chemischen Prozesse zu verbessern, die durch die Energie des Sonnenlichts erm?glicht werden, müssen hochkomplexe Techniken angewandt werden. ?Diese stehen an Teilchenbeschleunigern, auch Hochleistungs-Photonenquellen genannt, zur Verfügung. Da die Reaktionen im Bereich einer milliardstel Sekunde und zum Teil noch schneller ablaufen, müssen die Methoden am Synchrotron PETRA III in Hamburg weiterentwickelt werden, um in diesen Zeitbereich vorzusto?en“, sagt Bauer und erg?nzt: ?Dann lassen sich molekulare Filme von der Bildung des Wasserstoffs drehen, mit deren Hilfe solche Prozesse verbessert werden k?nnen“.
Nachhaltigkeit hat h?chste Priorit?t
Bisher kommen für solche Reaktionen nur Edelmetalle wie Platin zum Einsatz. ?Diese Metalle werden allerdings in absehbarer Zeit knapp. Hinzu kommt, dass deren Gewinnung die Umwelt belastet“, erkl?rt Bauer. Die Paderborner und Hamburger Wissenschaftler wollen deshalb noch einen Schritt weiter gehen: ?Mit der Nutzung von unedlen Metallen wie Eisen k?nnen wir die Nachhaltigkeit solcher Reaktionen stark erh?hen“, so der Chemiker. Bis zur Konkurrenzf?higkeit der edelmetall-freien Systeme werde es zwar noch dauern, aber ?mit den jetzt bewilligten Mitteln k?nnen wir diesem Ziel ein gutes Stück n?her kommen“, ist sich Bauer sicher. Das Projekt l?uft bis 2022. Erste Ergebnisse werden für 2020 erwartet.
Prof. Dr. Matthias Bauer; Nina Reckendorf, Stabsstelle Presse und Kommunikation
