Forscher der University of Birmingham haben ein neuartiges Verfahren zur Wasserstoffgewinnung vorgestellt, das die Herstellung des klimafreundlichen Energieträgers erheblich verbilligen und vereinfachen könnte. Kern der Entwicklung ist ein Katalysator auf Perowskit-Basis, der Wasser bei deutlich niedrigeren Temperaturen in Wasserstoff spaltet, als es bei bestehenden Technologien der Fall ist.
Die Gewinnung von Wasserstoff durch Wasserspaltung ($2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$) ist traditionell energieaufwendig: Konventionelle thermochemische Verfahren und Hochtemperatur-Elektrolyse arbeiten typischerweise bei mehreren hundert Grad Celsius, was hohe Kosten und spezielle Anlagen erfordert.
Der neue Perowskit-Katalysator senkt die benötigte Prozesstemperatur deutlich, wodurch sich erstmals auch niedrig temperierte Wärmequellen für die Wasserstofferzeugung nutzen lassen. Besonders groß ist das Potenzial in der Industrie: Fabriken, Stahlwerke und Zementanlagen sowie Standorte erneuerbarer Energien könnten ihre bislang ungenutzte Abwärme direkt in wertvollen Wasserstoff umwandeln.
Statt Prozesswärme ungenutzt an die Umgebung abzugeben, würde die Energie chemisch gespeichert — als vielseitig einsetzbarer, emissionsfreier Brennstoff. Wasserstoff gilt als Schlüsselbaustein für die Dekarbonisierung energieintensiver Sektoren, etwa der Stahlproduktion, der Chemieindustrie und des Schwerlastverkehrs. Die Technologie könnte thus einen Beitrag leisten, Wasserstoff dezentral und kostengünstig genau dort zu erzeugen, wo ohnehin Wärme anfällt, und damit die Wirtschaftlichkeit grüner Wasserstoffkonzepte insgesamt verbessern.
Hintergrund: Perowskite besitzen die kristalline Grundstruktur $ABO_3$ und lassen sich durch gezielte Dotierung in ihren Eigenschaften fein einstellen. Sauerstoffleerstellen und Redox-Aktivität machen sie zu vielversprechenden Katalysatoren, die auch in Solarzellen und der photokatalytischen Wasserspaltung erforscht werden.
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