Neue Methode zur Wasserstoffspeicherung entwickelt
Rostock (dpa) - Rostocker Forscher sind der Nutzung von Wasserstoff als preiswerte und umweltfreundliche Energieform einen entscheidenden Schritt näher gekommen. Sie haben ein neues System zum Gewinnen und Speichern des energiereichen Gases entwickelt.
Mit Hilfe eines Eisenkatalysators sei es gelungen, auf bislang einzigartig einfache und effiziente Weise Wasserstoff aus Ameisensäure freizusetzen, berichtet der Chef des Rostocker Leibniz-Instituts für Katalyse, Matthias Beller. Mit dem Umweg über die flüssige Ameisensäure umgehen die Forscher die aufwendige Speicherung des gasförmigen Wasserstoffs.
Das System wurde gemeinsam mit Kollegen der Universität Rostock und der technischen Hochschule in Lausanne (Schweiz) entwickelt und im US-Fachjournal „Science“ vorgestellt. Ameisensäure ist eine natürliche und frei erhältlichen Säure, die von mehreren Insekten und von Brennnesseln produziert wird. Sie ist auch Nebenprodukt bei der Herstellung von Essigsäure.
Bei der nun vorgestellten Reaktion mit Hilfe des Eisenkatalysators, einem käuflichen Eisen(II)-Komplex, werde auch Kohlendioxid wieder frei. Um nicht das Klima einer weiteren Kohlendioxid-Quelle auszusetzen, arbeiten die Forscher daran, das Gas wieder aufzufangen.
Dabei gebe es die Möglichkeit, das Kohlendioxid in Salzen, sogenannten Bicarbonaten, zu binden. Im kleinen Maßstab sei es inzwischen auch möglich, dieses in den Bicarbonaten gebundene Kohlendioxid für die Neubildung von Ameisensäure einzusetzen. Es gelte nun, diese verschiedenen Schritte bei der Entstehung und Bindung von Wasserstoff und Kohlendioxid zusammenzuführen.
Das neue System mit dem Eisenkatalysator arbeite unter milden Bedingungen. Es liefere schon bei Raumtemperatur gute Umsätze, erziele aber die besten Ergebnisse bei circa 80 Grad Celsius, sagte Beller.
Der Vorteil von Wasserstoff sei, dass er sauber und universell einsetzbar ist, beispielsweise in Brennstoffzellen zur Erzeugung von Elektroenergie. Abfallprodukt ist dann lediglich Wasser. „Angesichts begrenzter natürlicher Ressourcen wie Öl und Gas ist ein Wechsel der Energieversorgung hin zu erneuerbaren Energien unumgänglich“, betonte Ralf Ludwig, Chemiker an der Universität Rostock.
Die bisherige Gewinnung von Wasserstoff aus Ameisensäure sei bislang nur mit teuren Katalysatoren wie zum Beispiel Ruthenium möglich gewesen oder mit Systemen, die zusätzlich der Bestrahlung mit Licht bedürfen. „Mit unserem System, das bisher im Labormaßstab arbeitet, können erheblich Kosten gespart werden“, sagte Beller, Träger des Leibniz-Forschungspreises 2006.
Katalysatoren sind Hilfsstoffe, die in kleinsten Mengen zugesetzt werden und eine chemische Reaktion starten können. „Von der Entstehung des Planeten bis hin zur Verdauung von Nahrung, um Energie zu erzeugen, alles ist chemische Umwandlung mit Hilfe von Katalysatoren“, beschrieb Beller deren Wirkung.
