Grüner Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft, doch scheitert bisher am Preis. Ein neues Material der Oregon State University spaltet Wasser rein mithilfe von Sonnenlicht. Die Entwicklung könnte den Treibstoff künftig bezahlbarer machen.
Ein Forscherteam der Oregon State University um Professor Kyriakos Stylianou hat eine neue Methode entwickelt, um sauberen Wasserstoff effizienter aus Wasser zu gewinnen. Die Mission der Wissenschaftler vom MaD Lab ist es, klimaschädliche Treibhausgase zu reduzieren und die Energiewende langfristig bezahlbar zu machen. Denn aktuell scheitert der flächendeckende Einsatz von grünem Wasserstoff vor allem an den hohen Kosten.
Ein Kilogramm klimaneutral hergestellter Wasserstoff kostet derzeit rund fünf US-Dollar. Das ist deutlich mehr als konventioneller Wasserstoff, der aus fossilem Erdgas gewonnen wird. Hier liegt der Preis bei etwa 1,50 US-Dollar pro Kilogramm. Grund ist etwa, dass herkömmliche grüne Verfahren wie die Elektrolyse gigantische Mengen an Strom benötigen. Doch nur wenn dieser dauerhaft günstig ist, rechnet sich die Produktion.
Smarter als dein Feed
Lass dich mit unserem Tech-Briefing UPDATE bei KI und den Tech-News von morgen nicht abhängen – kostenlos täglich in der Inbox von über 13.000 Lesern.
Gratis zur Anmeldung:
Zugriff auf alle PDF-Guides
Mit deiner Anmeldung akzeptierst du unsere Datenschutzerklärung.
Wie ein Lichtschwamm: So funktioniert BVR-19
Hier kommt die neue Materialklasse ins Spiel, an der in Oregon geforscht wird. Es handelt sich um sogenannte metallorganische Gerüstverbindungen, kurz MOFs. Das vom Team entwickelte Material namens BVR-19 nimmt Sonnenlicht wie ein Schwamm auf. Es nutzt diese Energie direkt, um aus Wassermolekülen Wasserstoff zu produzieren. Dabei soll es sich selbst nicht abnutzen oder aufbrauchen.
Ein entscheidender Vorteil soll sein, dass BVR-19 keinen zusätzlichen teuren Metallkatalysator benötigt. Stattdessen dienen organische Schwefelverbindungen als Lichtfänger und Elektronen-Transporter. Und auch die Herstellung soll weniger Energie benötigen. Denn das Material entsteht spontan in einer wasserbasierten Lösung bei normaler Raumtemperatur. Der technische Aufwand bleibt somit minimal.
Der an der Forschung beteiligte Kyriakos Stylianou spricht davon, dass die vorgestellte Arbeit eine Blaupause für die Entwicklung besserer Materialien liefert, die die Kosten für grünen Wasserstoff senken können. Theoretisch existieren Millionen möglicher MOF-Strukturen. Knapp 100.000 wurden bisher im Labor hergestellt und mehr als 500.000 weitere per Computermodell berechnet.
Grüner Wasserstoff für Autos, Industrie und Alltag
Sollte es gelingen, die Kosten für grünen Wasserstoff schrittweise in Richtung der Marke von 1,50 US-Dollar zu drücken, kann das den Markt verändern. Der klimafreundliche Kraftstoff lässt sich theoretisch direkt in Brennstoffzellen-Autos nutzen. Aber vor allem in der Industrie wird die Nachfrage immer größer. Etwa bei der Herstellung von Kunststoffen, Chemikalien wie Ammoniak oder bei der Raffination von Metallen.
Anders als bei der Erdgas-Variante entsteht beim Sonnenlicht-Verfahren deutlich weniger klimaschädliches Kohlendioxid. Die veröffentlichte Studie zeigt, wie mikroskopisch kleine Materialstrukturen gezielt verändert werden können. Das bedeutet, dass die theoretische Bauanleitung jetzt zur Verfügung steht. Was noch fehlt, ist eine Skalierung für den breiten Einsatz in der Praxis.
Unser Zins-Tipp
Eröffne jetzt dein kostenloses Myntro Festgeld und erhalte 3,43 Prozent Zinsen auf dein Geld – und das garantiert für 12 Monate!
Anzeige
Auch interessant:
- Unterwasser-Solarzellen liefern selbst in 10 Metern Tiefe zuverlässig Strom
- Durchbruch bei Lithium-Ionen-Akkus? Forscher aus Deutschland entwickeln neue Technologie
- Neue Regeln für E-Autos als Speicher – doch es bleibt kompliziert
- 100 Milliarden Euro warten auf Strom: Europas Energiewende steckt fest
