Durchbruch an der Uni Löwen: Wasserstoff umweltfreundlich und bezahlbar

Flämischen Wissenschaftlern der Universität Löwen (KU Leuven) ist es gelungen, eine Solarzelle zu entwickeln, die es schafft, Wasserstoffgas aus Luftfeuchtigkeit zu gewinnen. 10 Jahre hat es gedauert, bis eine Tagesproduktion von 250 Litern Wasserstoff aus einem einzigen Solarmodul zu holen. Das stellt nach Ansicht des Forschungsteams einen Weltrekord dar. Das Team stellte jetzt einen Prototypen vor.

Das System erweist sich im ersten Augenblick als einfach und genial, doch dahinter steckt eine jahrelange und intensive Forschungsarbeit. Der Prototyp besteht aus einem Sonnenpaneel, das auf einer Seite das Eindringen von Feuchtigkeit zulässt. Auf der anderen Seite der Anlage erkennt man ein Reagenzglas aus dem ein kleines Röhrchen in Richtung Paneel führt. Wenn alles klappt, dann kann diese Anlage (Foto oben) einfach unter freiem Himmel aufgestellt werden und schon nach kurzer Zeit zeigen sich Tröpfchen einer glasklaren Flüssigkeit, die aus dem Inneren des Sonnenpaneels in das Reagenzglas fließen.

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Das bedeutet eigentlich, dass man als Grundstoff für diese Art der Energiegewinnung Flüssigkeit braucht, sprich Wasser aus der normalen Luftfeuchtigkeit. Selbst bei einer fortschreitenden Klimaerwärmung ist nach Aussage der Löwener Wissenschaftler noch immer ausreichend Feuchtigkeit in der Luft, um zur Wasserstoffgewinnung beitragen zu können. Die Kombination von Sonnenenergie und Luftfeuchtigkeit ist eine Art Quantensprung in Verbindung von Physik und Chemie, doch was so schnell dahingesagt wird, verbirgt eine äußerst komplizierte Technik, die lange brauchte, bis sie derart ausgereift war, dass sie jetzt genutzt werden kann. 

Die Kombination von Sonnenenergie und Luftfeuchtigkeit ist eine Art Quantensprung in Verbindung von Physik und Chemie.

Professor Johan Martens von der KU Leuven, der Leiter dieser Forschungsarbeit, gibt dazu an, dass es kein unbedingt leichtes Unterfangen ist, Wasserstoff-Moleküle aus der Luftfeuchtigkeit herauszutrennen. Vor rund 10 Jahren konnten die Forscher zum ersten Mal einen Erfolg melden, als ihnen diese physikalisch-chemische Trennung zum ersten Mal gelang. Doch auch wenn dies ein geniales Forschungsergebnis ist, wozu kann das alles dienen? Ganz einfach: Wasserstoff ist Energie und das hier gewonnene Wasserstoffgas ist ein Energieträger… Und, nicht zu vergessen, ein umweltfreundlicher Energieträger, denn dieses Gas ist kein Treibhausgas, das Schadstoffe bei der Gewinnung bzw. bei der Nutzung freigibt.

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Allerdings muss dieses Wasserstoff, um nachhaltig zu sein, aus nachhaltiger Energie gewonnen werden, was die Solarenergie wider besseren Wissens wohl ist. Die Gewinnung von Energie aus einer Solarzelle setzt 18 bis 20 % davon in Strom um. Wenn man aber mit diesem Strom danach noch Energie einsetzen muss, um Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen, um Wasserstoffgas zu erzielen, geht wieder viel davon verloren. Das Prinzip der Uni Löwen hingegen macht keinen Umweg mehr und kann direkt aus einem 1,6 m² großen Sonnenpaneel 15 % des Sonnenlichts unmittelbar in Wasserstoffgas umsetzen. Das ist ein Wert, den bisher noch niemand anders realisieren konnte, also Weltrekord!

Das Patent ist bereits gesichert.

In zwei Jahren, so glauben Professor Johan Martens und sein Team, soll ein Praxistest abgeschlossen sein, der über das Dach eines Wohnhauses läuft, auf dem eine Solaranlage aufgebaut ist. Ein Patent haben die Wissenschaftler und die Uni Löwen bereits angemeldet, doch verkaufen wollen sie ihre Erfindung nicht. Sie wollen vielmehr Lizenzen vergeben. Der japanische Autokonzern Toyota zeigte sich bereits interessiert, doch auch ein solcher weltumspannender Konzern wird keinen exklusiven Zugriff auf diese Erfindung haben.

Schon jetzt fahren Autos, Busse und Eisenbahnzüge mit Wasserstoff, doch die Gewinnung dieses Energieträgers ist bisher noch sehr aufwendig und teuer. Experimente mit Wasserstoff, der in der Chemieindustrie freigesetzt wird und dort keine weitere Verwendung findet, laufen bereits, doch das System der KU Leuven in Flämisch-Brabant könnte vieles vereinfachen. Mal sehen, was die ersten beiden Praxisjahre noch ergeben werden… 

© Fotografie Marc Vanraes

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