{"id":63501,"date":"2020-10-06T02:22:00","date_gmt":"2020-10-06T00:22:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=63501"},"modified":"2020-10-05T10:23:46","modified_gmt":"2020-10-05T08:23:46","slug":"zuendstoff-fuer-die-energiewende","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/zuendstoff-fuer-die-energiewende\/","title":{"rendered":"\u201cZ\u00fcndstoff f\u00fcr die Energiewende\u201d"},"content":{"rendered":"\n

Paderborner Chemiker erforscht Herstellung gr\u00fcnen Wasserstoffs aus Sonnenlicht<\/p>\n\n\n\n

Airbus will bis 2035 emissionsfrei fliegen, Mercedes-Benz stellt den Brennstoffzellen-LKW vor, die Bundesregierung legt den Grundstein f\u00fcr eine globale Wasserstoffwirtschaft \u2013 Pl\u00e4ne von heute, damit die Welt von morgen gr\u00fcner wird. Und die Zeit dr\u00e4ngt: Deutschland soll bei Wasserstofftechnologien die Nummer eins werden. Das hat Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier im Sommer verk\u00fcndet. Wissenschaft und Forschung arbeiten auf Hochtouren. Elementarer Bestandteil der Energiewende ist sogenannter gr\u00fcner Wasserstoff, der auf Basis von \u00d6kostrom produziert wird. <\/p>\n\n\n\n

Viel Wind um nichts? <\/h5>\n\n\n\n

Im Gegenteil. \u201eDer weltweite Bedarf an Energie und Mobilit\u00e4t muss gedeckt werden, ohne dabei klimasch\u00e4dliche Stoffe zu produzieren. Anders kann es uns nicht gelingen, die gesetzten Klimaziele zu erreichen\u201c, sagt Prof. Matthias Bauer von der Universit\u00e4t Paderborn in einer <\/a>Medienmitteilung vom 29.09.2020<\/a>. Der Chemiker erforscht in einem vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rderten Projekt, wie Wasserstoff mithilfe von Sonnenlicht erzeugt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Breite Anwendung ist gefragt<\/h5>\n\n\n\n

Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie hat die Bundesregierung den Rahmen f\u00fcr die Herstellung, Nutzung und Wiederverwendung des gasf\u00f6rmigen Hoffnungstr\u00e4gers abgesteckt. Erkl\u00e4rtes Ziel ist u. a. die sukzessive Umstellung auf gr\u00fcnen Wasserstoff in den Bereichen Verkehr, Industrie, W\u00e4rmemarkt. Mittel- und langfristig muss laut Bauer insbesondere die Brennstoffzellentechnologie im Mobilit\u00e4tssektor breit angewendet werden. \u201eDie Dekarbonisierung ist entscheidend f\u00fcr einen grundlegenden Strukturwechsel im \u00f6ffentlichen Personenverkehr, bei privaten Pkw und in der Transportlogistik.\u201c<\/p>\n\n\n\n

\u201eDerzeit erforschen mein Team und ich, wie Wasserstoff m\u00f6glichst effizient und vor allem ressourcenschonend auf Basis von Sonnenlicht erzeugt werden kann. Zusammen mit Sauerstoff kann er relativ einfach und direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Als Abfallprodukt entsteht Wasser, aus dem mithilfe von Katalysatoren und Strom dann wieder Wasserstoff gewonnen werden kann. Ein gr\u00fcner Kreislauf also\u201c.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Paderborn m\u00f6chte sowohl bei der Erforschung als auch bei der Entwicklung dieser Technologie k\u00fcnftig eine herausragende Stellung einnehmen. \u201eWir haben an der Universit\u00e4t nicht nur eine starke naturwissenschaftliche Grundlagenforschung, sondern auch anwendungsbezogene Mobilit\u00e4tsforscher, Software- und KI-Experten\u201c, so Bauer.<\/p>\n\n\n\n

Gr\u00fcner Kreislauf<\/h5>\n\n\n\n

Wasserstoff stellt als Antrieb f\u00fcr Elektroautos eine umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Treibstoffen wie Benzin oder Diesel dar. Der Wissenschaftler erkl\u00e4rt: \u201eDerzeit erforschen mein Team und ich, wie Wasserstoff m\u00f6glichst effizient und vor allem ressourcenschonend auf Basis von Sonnenlicht erzeugt werden kann. Zusammen mit Sauerstoff kann er relativ einfach und direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Als Abfallprodukt entsteht Wasser, aus dem mithilfe von Katalysatoren und Strom dann wieder Wasserstoff gewonnen werden kann. Ein gr\u00fcner Kreislauf also\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Aktuell liegt der nationale Wasserstoffverbrauch laut Bundesregierung bei rund 55 Terrawattstunden. Gr\u00f6\u00dftenteils stammt er als blauer Wasserstoff allerdings aus fossilen Ausgangsstoffen und geht deshalb mit erheblichen CO2<\/sub>-Emissionen einher. \u201eDas muss sich dringend \u00e4ndern. Wirklich nachhaltig ist nur gr\u00fcner Wasserstoff\u201c, wei\u00df Bauer.<\/p>\n\n\n\n

Deutschland muss am Ball bleiben<\/h5>\n\n\n\n

Eine j\u00fcngst vom BMBF in Aussicht gestellte Machbarkeitsstudie f\u00fcr eine deutsch-australische Lieferkette soll jetzt den Aufbau einer weltweiten gr\u00fcnen Wasserstoffwirtschaft vorantreiben. Dazu Bauer: \u201eDaraus ergeben sich nicht nur neue Absatzm\u00e4rkte f\u00fcr deutsche Unternehmen. Auch f\u00fcr unsere Wissenschaft w\u00e4re das von gro\u00dfer Bedeutung. Deutschland kann sich weltweit als Land mit herausragender Spitzenforschung und als technologischer Marktf\u00fchrer positionieren. Denn neben dem Mobilit\u00e4tssektor ist gr\u00fcner Wasserstoff vor allem f\u00fcr die Industrie, bei der Erzeugung von Chemikalien oder Kunststoff und im Rahmen von Power-to-Heat, also zum Heizen, interessant.<\/p>\n\n\n\n

Am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) arbeiten Wissenschaftler um Roel van de Krol, Professor f\u00fcr Chemie und Leiter des Instituts f\u00fcr Solare Brennstoffe am HZB<\/a>, seit 2006 daran, Solarzelle und Elektrolyseur zu verschmelzen. \u201cWir suchen nach Halbleitermaterialien, die gleichzeitig Licht absorbieren und Wasser spalten k\u00f6nnen.\u201d Was sich einfach anh\u00f6rt, entpuppt sich in Wirklichkeit als Mammutaufgabe. <\/p>\n\n\n\n

\u201cWir haben drei Eckpunkte, an denen wir die Materialien messen: Wirkungsgrad, chemische Stabilit\u00e4t und Skalierbarkeit\u201d, erkl\u00e4rt van de Krol die Herausforderung. \u201cZwei gleichzeitig zu optimieren, ist machbar; alle drei hingegen, das ist schwer. So gibt es beispielsweise Materialien, die einen recht hohen Wirkungsgrad erm\u00f6glichen und auch zu akzeptablen Kosten in gr\u00f6\u00dferen Anlagen eingesetzt werden k\u00f6nnten. Leider zerfallen diese schon nach wenigen Stunden. Andere sind wiederum preiswert und \u00fcber lange Zeit stabil, lassen aber beim Wirkungsgrad zu w\u00fcnschen \u00fcbrig.\u201d Van de Krol und sein Team haben sich bei ihrer Suche nach der Nadel im Heuhaufen auf die Stoffgruppe der Metalloxide spezialisiert. Als er im Jahr 2006 damit begann, erreichte seine Versuchsanlage einen Wirkungsgrad von gerade einmal 0,0017 Prozent. <\/p>\n\n\n\n

\u201cDas hat nat\u00fcrlich jeden potenziellen Industriepartner verschreckt.\u201d Seither haben er und sein Team es geschafft, die Effizienz um den Faktor 3.000 zu steigern. \u201cHeute liegen wir bei f\u00fcnf Prozent und mittlerweile wird uns auch schon erstes Interesse aus der Wirtschaft signalisiert. Um wirklich effizient zu sein, m\u00fcssen wir aber nochmal eine Steigerung um den Faktor zwei bis drei erreichen und das kann durchaus noch einige Jahre dauern.\u201d (solarify.eu\/amorphes-molybdaensulfid-bester<\/a>)
<\/p>\n\n\n\n

Das sieht auch der Paderborner Bauer so: \u201eDie Bestrebungen der Bundesregierung und die Tatsache, dass inzwischen zahlreiche L\u00e4nder eine Wasserstoffstrategie haben, zeigen einmal mehr, dass die Energiewende mittlerweile zum dominierenden Thema in Politik, Wirtschaft und Wissenschaft geworden ist. Deshalb sehen wir uns als Wissenschaftler aufgefordert, diese gesamtgesellschaftlich fundamental wichtigen Ideen und Pl\u00e4ne in die Tat umsetzen \u2013 und das z\u00fcgig, damit Deutschland auch wirklich eine Vorreiterrolle einnehmen kann.\u201c<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Universit\u00e4t Paderborn 2020<\/a> | Der Bericht wurde von der\u00a0Redaktion „SOLARIFY\u201c 2020<\/a>\u00a0verfasst!\u00a0 | <\/p>\n

Diese Meldung teilen<\/div>