Was hat man herausgefunden? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (ETHL) haben einen Weg erforscht, wie Wasser über die Luft gewonnen werden kann, um es anschliessend in Wasserstoff umzuwandeln. Der Vorgang ist inspiriert von der Fotosynthese, bei welcher Pflanzen aus dem Boden Wasser aufnehmen, um ihr eigenes Wachstum zu ermöglichen. Während die Pflanzen dank der Sonneneinstrahlungen aber Zucker und Sauerstoff produzieren, ist das Resultat des erforschten Vorgangs der ETHL grüner, also klimaneutraler, Wasserstoff.
Was ist neu an den Erkenntnissen? Die Elektroden, welche durch ihre poröse, transparente und leitfähige Beschaffenheit Wasser in seinem gasförmigen Zustand in der Luft einfangen und Wasserstoff produzieren können, gibt es in dieser Art noch nicht. «Dieser Ansatz ist praktischer als die bisher erforschten Technologien», erklärt Kevin Sivula, Hauptverantwortlicher des Forschungsprojekts.
Dass die Energie für diesen Vorgang direkt von der Sonne kommt, ist ein weiterer interessanter Aspekt. Somit kann der gewonnene Wasserstoff nämlich als grün bezeichnet werden; er ist also vollständig klimaneutral.
Weshalb sind die Erkenntnisse wichtig? Man ist einer Vision einen Schritt näher gekommen; nämlich eine Methode zu entwickeln, welche in der beschriebenen Form Wasserstoff in grosser Menge herstellen kann. Dies ist für die Wissenschaft seit Jahrzehnten ein Traum. Grüner Wasserstoff ist nämlich elementar, um die Welt umweltfreundlicher zu machen. «In einer Zukunft, in welcher die Wirtschaft nicht auf fossilen Brennstoffen basiert, werden wir kostengünstige Möglichkeiten brauchen, um grünen Wasserstoff zu erzeugen», sagt Kevin Sivula.
In Zukunft werden wir kostengünstige Möglichkeiten brauchen, um grünen Wasserstoff zu erzeugen.
Tatsächlich bergen die Forschungsergebnisse ein grosses Potenzial. Grüner Wasserstoff dürfte etwa in der Industrie, dem Verkehr oder dem Strom- und Wärmebereich eine enorm tragende Rolle spielen. Zudem kann man Wasserstoff gut lagern und er lässt sich transportieren, was mit Strom nicht ohne weiteres möglich ist. Letztlich kann man Wasserstoff nicht abbauen; man muss ihn herstellen. Und genau hier setzt das Forschungsteam von Kevin Sivula an.
Was bedeuten die Ergebnisse für die Energiewende? Zunächst noch nicht viel, räumt Sivula ein. Man habe lediglich den Beweis erbracht, dass der Vorgang mit den speziellen Elektroden funktioniere. Wegen der skalierbaren und kostengünstigen Prozesstechniken hoffe man allerdings darauf, dass die Erkenntnisse die Initialzündung für eine «komplett grüne Gesellschaft» geben können. Auch Marina Caretti, verantwortliche Autorin der Forschung, sagt: «Ich denke, dass unser Ansatz für die solarbetriebene Wasserstofferzeugung neue Horizonte eröffnen wird.»
Was könnte weiter erforscht werden? Die Resultate legen ein grosses Feld an neuen Möglichkeiten offen. Dessen ist sich auch das Forschungsteam um Kevin Sivula bewusst, nicht zuletzt auch deshalb, weil der Ertrag des Prototyps noch bescheiden ist.
Nun geht es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern darum, weiterzuforschen und das Gerät zu optimieren. Viel mehr Arbeit müsse unter anderem in den Vorgang gesteckt werden, wie die Sonneneinstrahlung effizient in chemische Energie umgewandelt werden könne, führt Sivula aus.
