Wasserstoff direkt aus Sonnenlicht

Das Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) wurde im Jahr 2010 von der Obama-Regierung gegründet und vereint Forscher an verschiedenen US-Universitäten. Das Projekt will ein Verfahren entwickeln, das möglichst direkt Wasserstoff aus Wasser generieren soll. In jüngster Zeit kommen die Wissenschaftler gut voran, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Kerntechnik ist ein sogenannter Solar-Elektrolyseur, der mit Hilfe von Sonnenlicht und Katalysatoren Wasser ohne Umwege in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt. So lässt sich Energie speichern, um auch in der Nacht Strom zu erzeugen. Die neueste Variante des Solar-Elektrolyseurs ist besonders lange haltbar.

Das JCAP wurde als einer von mehreren "Innovation Hubs" des US-Energieministeriums gegründet. 122 Millionen Dollar sollten über fünf Jahre investiert werden. Nathan Lewis, Direktor des JCAP, hofft, dass die jüngsten Fortschritte in der Forschung dazu führen, dass der US-Kongress die Förderung verlängert. "Bei uns läuft es gerade gut und wir hoffen, dass wir weitermachen können", sagt er.

Es ist schon seit längerem möglich, Wasserstoff mittels Sonnenenergie indirekt herzustellen. Dabei werden Solarzellen zum Betrieb eines konventionellen Elektrolyseurs verwendet. Billig ist das nicht: Eine Menge Wasserstoff, die dem Äquivalent einer US-Gallone Benzin entspricht, kostet dabei 10 bis 20 Dollar. Ein Gerät, mit dem das Sonnenlicht direkt verwendet werden könnte, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen, wäre signifikant günstiger – zwischen 2 und 4 Dollar pro Benzinäquivalent. Die JCAP-Forscher nutzten zwei kommerziell bereits erprobte Techniken, um ihr Gerät zu bauen: Elektrolyse und Silizium- respektive Cadmium-Tellurid-Solarzellen. Um die Kosten zu senken, kombinierten sie Elemente beider zu einer Einheit, was die Komplexität verringert und den Wirkungsgrad potenziell steigert.

Mehr zum Thema in der Langfassung dieses Artikels:

• Künstliche Photosynthese kommt voran

(bsc)