Energiewende Neue Technologien zur Senkung der Kosten der grünen Wasserstoffproduktion
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06. Juni 2023, 15:41 Uhr
Ein Forscherteam vom Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Forschungszentrum am Korea Institute of Science and Technology (KIST) gab bekannt, dass sie eine Technologie entwickelt haben, mit der die Menge an Platin und Iridium, Edelmetallen, die in der Elektrodenschutzschicht von Wasserelektrolysegeräten mit Polymerelektrolytmembranen verwendet werden, erheblich reduziert werden kann und die eine gleichwertige Leistung und Haltbarkeit wie bestehende Geräte gewährleistet.
Zur Wasserstoffherstellung benötigt man Elektrolysegeräte. Diese besitzen zwei Elektroden, die Wasserstoff und Sauerstoff erzeugen. Die sauerstofferzeugende Elektrode arbeitet in einer stark korrosiven Umgebung. Deshalb wird die Oberfläche der Elektrode mit Gold oder Platin als Schutzschicht überzogen, um die Haltbarkeit und die Produktionseffizient zu gewährleisten. Darüber wird Iridium-Katalysator aufgetragen. Allerdings sind die verwendeten Edelmetalle nur in begrenztem Umfang verfügbar, was sich auf die Kosten der Produktion solcher Geräte niederschlägt.
Die Forschenden haben ein Verfahren entwickelt, bei dem sie zum einen die seltenen Metalle Gold und Platin, die als Schutzschicht dienen, durch kostengünstiges Eisennitrid (Fe2N) ersetzen. Zum anderen konnten sie den Irridium-Katalysator in einer Dicke von nur 25 Nanometern gleichmäßig auf die Schutzschicht auftragen. Den Forschenden ist es dadurch gelungen, den Irridiumverbrauch auf ein Zehntel des derzeitigen Niveaus zu reduzieren. Damit könnten die Produktionskosten der Wasserelektrolysegeräte verringert werden, was wiederum zu einer größeren Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Geräten zur Produktion grünen Wasserstoffs führt.
