Österreichischer Forscher macht mit Sonnenlicht Wasserstoff aus Holz

Wasserstoff ist ein Hoffnungsträger als saubere Energiequelle, doch zur Zeit wird er weder nachhaltig noch klimaneutral hergestellt. Ein österreichischer Forscher hat mit Kollegen eine Methode entwickelt, Holz-Zellstoff mithilfe von Sonnenlicht und einem Reaktionsbeschleuniger ohne Hitzezufuhr energetisch zu Wasserstoff-Gas aufzuwerten. Die Studie erschien im Fachjournal "Nature Energy". Dazu verwenden die Forscher sogenannte "Quantenpunkte" (quantum dots). "Das sind Nanokristalle, die in diesem Fall aus den chemischen Elementen Cadmium und Schwefel zusammengebaut sind", erklärte Erwin Reisner, der an dem von der OMV kofinanzierten Christian Doppler-Labor für Erneuerbare Syngas Chemie und an der Universität Cambridge (England) forscht. Sie sind so klein, dass in ihnen Quanteneffekte auftreten und funktionieren in dem Prozess als licht-getriebener Reaktionsbeschleuniger (Katalysator).

Chemische Reaktion

Mit ihrer Hilfe und Sonnenlicht als Energielieferant findet eine chemische Reaktion statt: der Holz-Zellstoff (Lignozellulose) wird oxidiert und es entstehen der Energieträger Wasserstoff (H2) als gewünschtes Produkt, sowie CO2. Letzteres fällt nicht als Gas, sondern in Form von Karbonat an. Dadurch wird der Kohlenstoff, den die Bäume zum Wachsen aus der Luft gewonnen haben, nicht wieder freigesetzt und der gesamte Zyklus entzieht der Atmosphäre CO2, so Reisner.

Derzeit wird Wasserstoff hingegen fast ausschließlich mit sehr hohem Energieaufwand durch fossile Brennstoffe hergestellt, und ist daher nicht klimaneutral. Bei dem neu entwickelten Prozess sei außer Sonnenlicht keine weitere Energiequelle nötig. Die Reaktion funktioniert bei ganz normalen Temperaturen (Raumtemperatur), wenn die Bedingungen passen, konkret wenn sie alkalisch sind, erklärte der Forscher.