Ein Forschungsteam aus Rostock hat eine auf Wasserstoff Batterie entwickelt, die auf Wasserstoff basiert. Sie soll eine Alternative zu herkömmlichen Energieträgern wie Öl und Gas darstellen und Brennstoffzellen betreiben.
Forschende des Leibniz-Instituts für Katalyse (LIKAT) in Rostock haben eine Batterie entwickelt, die auf Wasserstoff basiert. Ein katalytische System speichert das Element dabei chemisch und gibt es in hochreiner Form wieder ab.
Damit ist es jederzeit abrufbar und in der Lage, Brennstoffzellen zu betreiben. Die innovative Batterie soll bisherige Energieträger wie Öl und Gas künftig ablösen und CO2-neutrale Prozesse nutzen.
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Wasserstoff-Batterie: Ameisensäure als Speichermedium
Normalerweise ist Wasserstoff unter Einfluss von Sauerstoff hochexplosiv. Als Gas ist das Element unter normalen Bedingungen außerdem flüchtig und besitzt eine geringe Dichte. Die Forschenden müssen es deshalb auf chemischen Weg speichern.
Das ist den Wissenschaftler:innen mithilfe eines Katalysators gelungen, der auf einem Mangankomplex basiert. Unter einheitlichen Bedingungen kann er Wasserstoff speichern und freisetzen. Darüber hinaus nutzen die Forschenden Ameisensäure. Das organische Molekül dient dabei als Speichermedium.
Das neu entwickelte Reaktionssystem funktioniert im Prinzip genau so wie eine elektrische Batterie. Allerdings kommt dabei Wasserstoff anstelle von Strom zum Einsatz. Zunächst wird die Batterie dazu mit CO2 aus der Luft befüllt. Danach kann sie den Zyklus der Speicherung und Freisetzung mehrmals durchlaufen. Dabei wird immer wieder neuer Wasserstoff in den Speicher geladen.
Leibniz-Institut für Katalyse LIKAT
Forschende loben Effizienz
Die Rostocker Wissenschaftler:innen veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse im Fachmagazin Nature Energy. Dort erhielten sie Kommentare von Kolleg:innen, die vor allem die Aktivität und gesamte Umsatzzahl der Wasserstoff-Batterie nach zehn Ladezyklen lobten.
Auch andere Forschungsgruppen experimentieren bereits mit der chemischen Speicherung von Wasserstoff. In der Praxis waren die bisher entwickelten Konzepte allerdings nicht einsetzbar. Mit der neu entwickelten Batterie des LIKAT ändert sich das nun.
„Das alles ist Grundlagenforschung“, betont Studien-Co-Autor Henrik Junge, „doch in hohem Maße geeignet, Wirtschaft und Energiesektor mit klimaneutralen Verfahren transformieren zu helfen. Hinzu kommt, dass die Chemie Kohlendioxid in der Atmosphäre zunehmend als Rohstoffquelle erkennt, Ausgangsstoff für vielfältige nützliche Produkte.“
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