Wasserstoff-Problem gelöst? Nanopartikel machen energiearmes Speichern möglich

Die Menschheit hat Großes mit dem Wasserstoff vor. Die energiereiche Substanz soll uns dabei helfen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu beenden. Der Weg zum Ziel gestaltet sich jedoch steinig, nicht nur, weil Wasserstoff erst einmal mit vergleichsweise hohem Energieaufwand gewonnen werden muss. Nein, auch die Lagerung ist nicht gerade einfach. Für dieses zweite Problem hat sich nun ein überraschender Lösungsansatz gefunden.

Lässt sich Wasserstoff mit Palladium-Nanopartikeln energiearm speichern?

Wasserstoffspeicherung bislang nur mit viel Energie möglich

Wasserstoff ist ein hochflüchtiges Gas, es ist dreimal so schnell verflogen wie Erdgas. Innerhalb der Tanks muss ein entsprechend hoher Druck herrschen, sonst entweicht die Substanz allzu schnell. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den flüssigen Wasserstoff auf -253 Grad Celsius abzukühlen, auch dann klappt die Aufbewahrung ohne Verluste. Beides erfordert allerdings schon wieder viel Energie: Und was hat man von einem Energieträger, der mehr Energie frisst als er liefert?

Winzige Palladium-Nanopartikel sollen das Problem lösen

Das Hamburger Forschungsinstitut DESY setzt nun auf das Edelmetall Palladium, um den Wasserstoff zu binden und so am Entkommen zu hindern. Palladium-Partikel nehmen Wasserstoff in sich auf und halten ihn fest, allerdings ist es schwer, das gespeicherte Gas wieder hinauszubekommen. Darum setzen die Forscher auf winzige Teilchen von 0,0000012 mm Größe, das sind 1,2 Nanometer, denn die binden das Gas nur an der Oberfläche. Mit einem Iridium-Kern lassen sich die Partikel stabilisieren, so erfüllen sie ihren Zweck mit Bravour. Iridium ist wie Palladium ein Element der Platingruppe, also ebenfalls ein Edelmetall mit silbrig-weißer Farbe.

Der Wasserstoff lässt sich durch moderate Wärmezufuhr wieder ablösen und direkt nutzen. Das Palladium ist dann bereit, wieder neue Gäste huckepack zu nehmen. Da es sich um einen sehr teuren Stoff handelt, sollte die Wiederverwendung selbstverständlich sein. Derzeit ist noch nicht klar, welche Speicherdichte sich mit der neuen Methode erreichen lässt. Die Forscher des DESY sind mit ihren Versuchen noch nicht ans Ende gelangt, sie arbeiten daran, die Palladium-Speicherung industriell einsetzbar zu machen.