Post aus Japan: Von Eiweiß und der Wasserstoffwirtschaft
Eier und Wasserstoff brachte man bisher nur mit Stinkbomben in Verbindung. Forscher der Osaka City University hoffen nun, mit beidem der H-Economy zum Durchbruch zu verhelfen.
- Martin Kölling
Das Wissenschaftlerteam hat einen Weg entwickelt, Proteine aus dem Eiklar für die kohlendioxidarme Produktion von Wasserstoff zu nutzen.
Bisher ist das Problem, dass die Stromgewinnung aus Wasser- und Sauerstoff nicht schadstofffrei ist. Denn es wird oft aus Gas abgespalten. Seit Jahren wird daher an Methoden getüftelt, Wasser effizienter als derzeit mit erneuerbaren Energien in Wasser- und Sauerstoff zu trennen. Die Forscher haben nun eine Methode gefunden, einen Katalysator, in diesem Fall Platin-Nanopartikel, genau zu platzieren und damit die Wirksamkeit zu erhöhen.
Poröse Lysozymkristalle
Dabei nutzten die Forscher poröse Lysozymkristalle, die im Eiklar vorkommen. In den Nanostrukturen der Kristalle platzieren sie neben den Platin-Nanopartikeln auch die chemische Verbindung Bengalrosa. Sie wird unter anderem in Augentropfen eingesetzt, um Verletzungen der Augenhornhaut sichtbar zu machen. In diesem Fall wirkt die chemische Verbindung aber als Photosensibilisator, der bei einer Bestrahlung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge Elektronen abgibt und damit die Reaktion des eigentlichen Katalysators unterstützt.
Die Idee ist verführerisch – gerade für Japan. Denn erstens sind Eier – wenn man so will – ein nachwachsender Rohstoff. Zweitens kommt die Idee bei den für Industrie und Forschung zuständigen Ministerien – und damit den Entscheidern über Forschungsgelder – sicherlich extrem gut an. Schließlich will Japans Ministerpräsident Shinzo Abe Japan zur führenden Wasserstoffwirtschaft der Welt machen.
H-Kompetenz aus Japan
Bereits seit einigen Jahren drängt er die Industrie, schon die olympischen Spiele in Tokio im Jahr 2020 zu einer Machtdemonstration japanischen Hydrogenkompetenz zu nutzen. Der Autobauer Toyota hat daher voriges Jahr erstmals unter der Marke Toyota einen Wasserstoffbus vorgestellt, von dem bis zur den Spielen 100 Stück auf Tokios Straßen umhersurren sollen.
Mitte Dezember 2017 legte die Regierung dann eine neue nationale Wasserstoffstrategie vor, die die amtlichen Ziele für 2030 und 2050 definierte. Demnach will das Land seine hohe Abhängigkeit von Rohstoffimporten verringern und gleichzeitig bis 2030 den Kohlendioxidausstoß um 26 Prozent unter den Wert von 2013 senken. Langfristig ist das Ziel, die Emissionen des Treibhausgases auf nahe null zu drücken.
Um den Wasserstoff als Energieträger durchsetzen, wollen die Beamten dessen Produktionskosten auf das Niveau anderer fossiler Brennstoff senken. Darüber hinaus besteht der Ehrgeiz, daheim bis 2030 eine vollständige Lieferkette von 300 000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr und international einen Wasserstoffmarkt aufzubauen.
Mehr Autos mit Brennstoffzelle
Der Wasserstoff ist dabei nicht nur für Kraftwerke gedacht, sondern vor allem für umweltfreundlichere Mobilität. Gehen die Gedankenspiele der Beamten auf, würden 2020 bereits 40.000 Brennstoffzellenautos auf Japans Straßen fahren, 2025 200 000 und weitere fünf Jahre später 800.000.
Vielleicht geht Japans Plan sogar auf, sich in einer konzertierten Aktion wie bei Mainframe-Computern oder Flachdisplays für einige Zeit einen Trend zu bestimmen. Immerhin verkaufen Toyota und Honda bereits Brennstoffzellenautos. Toyota hat mit seinem Mirai, dem ersten als Großserienauto entworfenen Brennstoffzellenauto, sogar einen Achtungserfolg in den USA erzielt.
Toyota und sein Mirai
Im Bundesstaat Kalifornien haben die Japaner bereits 3000 Mirai abgesetzt. Dies entspricht einem Marktanteil von 80 Prozent. Bis 2020 will der Autokonzern zudem die Produktionskosten für seine Brennstoffzellentechnik halbieren.
Aber ein Garant für dauerhaften Erfolg ist der Vorsprung nicht. Erstens nutzt der koreanische Hersteller Hyundai derzeit die olympischen Winterspiele daheim, um seine eigene Brennstoffzellentechnik zu zeigen. Zweitens könnten Akkus der Brennstoffzelle im Pkw-Geschäft den Garaus machen und die Technik zum Antrieb für Busse und Diesel verdammen.
Nur eines ist klar: Für Japans Regierung ist die Förderung der Wasserstoffwirtschaft keine flüchtige Laune.
()
