Erneuerbare Energie Grüner Wasserstoff direkt aus Meerwasser – dank neuem Elektrolyseur

Um Wasserstoff zu erzeugen, braucht es große Mengen an hochreinem Wasser, doch das kann die Verknappung der Süßwasserressourcen verschärfen. Die Nutzung von Meerwasser hätte große Vorteile, denn es ist im großen Maße vorhanden. Leider muss es vor der Verwendung aufbereitet, zum Beispiel entsalzt werden, denn die gelösten Salze, die bei der Spaltung des Wassers frei werden, reagieren mit dem Material der Elektroden. Die Folgen sind Korrosion und Ablagerungen, durch die die Elektrolyseure unbrauchbar werden. Hinzukommt, dass die Aktivität der Katalysatoren für die Sauerstoffproduktion an der Anode und die Wasserstoffgewinnung an der Kathode in neutralem Meerwasser sehr gering ist.

Die Forschenden haben nun einen Katalysator entwickelt, der diese Probleme löst. Dieser Katalysator besteht aus dünnen Kohlenstofffäden mit einer Umhüllung aus Kobaltoxid. Zusätzlich sind die Fäden mit einer hauchdünnen Schicht Chrom(III)-oxid beschichtet; andernfalls würde der Katalysator seine Funktion im Meerwasser schnell verlieren. Diese Verbindung ist laut der Wissenschaftler im gesamten Bereich der Meerwasser-Elektrolyse elektrochemisch stabil und kann Elektronen und negativ geladene Ionen binden und so von den Elektroden fernhalten.

Tests ergaben, dass der neue Meerwasser-Elektrolyseur ähnlich effizient und stabil arbeitete wie das im Vergleich verwendete Reinwasser-System. Die Leistungsdichte entspricht laut der Wissenschaftler industriellen Standards. Nun muss das System in größerem Maßstab konstruiert und getestet werden.

mdr wissen