Energiegewinnung: Hauchdünner Film erzeugt Wasserstoff aus Sonnenenergie

Wasserstoff ist ein wichtiger Energieträger. So wird er beispielsweise in sogenannten Hybridkraftwerken als Zwischenspeicher genutzt. Überflüssige Windenergie wird genutzt, um mittels Elektrolyse Wasserstoff zu gewinnen, mit dem bei Bedarf dann Strom erzeugt werden kann. Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne haben eine Methode gefunden, um mit Hilfe von Sonnenlicht den Schritt der Elektrolyse zu umgehen.

Eine dünne Katalysatorschicht ist der Weg zum Ziel

Dass dies möglich ist, ist der modernen Wissenschaft schon länger bekannt. Problematisch war bisher die geringe Effizienz sowie die teuren Katalysatoren wie beispielsweise Platin. Das Team aus Lausanne fand nun eine Möglichkeit, in speziellen Solarzellen mit Sonnenlicht direkt Wasserstoff herzustellen. Die Zellen kommen ohne teure Katalysatoren aus, sondern setzen auf günstiges Wolfram-Diselenid, ein Material, das Sonnenlicht scheinbar sehr effektiv in Wasserstoff umsetzen kann.

Mit einer extra entwickelten Technik tragen die Forscher das Wolfram-Diselenid unfassbar dünn auf einen Kunststoff auf. Die Schicht mit dem Material ist lediglich ein Molekül dick. Diese beachtliche Dünne war es, die die Fähigkeit des Wolfram-Diselenid, Wasserstoff unter Verwendung von Sonnenlicht herzustellen, ans Tageslicht brachte. Dazu spaltet das Material Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff.

Keine kosteneffiziente Nutzbarkeit

Kevin Sivula ist Professor und Spezialist für Nanostrukturen an der Hochschule in Lausanne. Er und sein Team haben die Zellen entwickelt. Sivula geht jedoch davon aus, dass sich der Wirkungsgrad der Zellen noch erheblich verbessern ließe. Momentan haben die Zellen eine Effizienz von einem Prozent. Mit diesem Wert können sie nicht wirtschaftlich sinnvoll genutzt werden. Sivula und sein Team arbeiten nun daran, ihre Methode industrialisierbar zu machen.

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