Wissenschaftler arbeiten an Verfahren zur Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff

30.04.2022 | Wasserstoff ist ein vielversprechender Speicher für Energie aus erneuerbaren Ressourcen. Allerdings ist die Herstellung derzeit noch sehr teuer. Wissenschaftler des National Renewable Energy Laboratory (NREL), das wichtigste nationale Labor des US-Energieministeriums für Forschung und Entwicklung in den Bereichen erneuerbare Energien und Energieeffizienz, analysieren jetzt ein neuartiges Verfahren: Die solare thermochemische Wasserstoffproduktion (solar thermochemical hydrogen, STCH), die potenziell effizienter sein kann als die Herstellung von Wasserstoff durch die übliche Elektrolyse. Bei der Elektrolyse wird Strom benötigt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Die STCH beruht auf einem zweistufigen chemischen Prozess, bei dem Metalloxide Temperaturen von über 1.400 Grad Celsius ausgesetzt und dann bei niedrigeren Temperaturen mit Dampf reoxidiert werden, um Wasserstoff zu erzeugen. Allerdings sind hier noch zahlreiche Forschungsfragen unbeantwortet, vor allem in Bezug auf Materialien, die dafür neu entwickelt werden müssen. Beide Wasserstoffproduktionsverfahren haben jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Elektrolyse zum Beispiel ist kommerziell verfügbar, und der benötigte Strom kann aus der Photovoltaik (PV) stammen. Die verwendeten PV-Zellen erfassen jedoch nur einen Teil des Sonnenspektrums. STCH nutzt das gesamte Spektrum. Die konzentrierte solarthermische Energie ermöglicht STCH die chemische Reaktion.