Wasserstoff-Forschung: NRW fördert Projekt für nachhaltige Wasserstoffproduktion an Uni Duisburg-Essen
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Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen Durchbruch für mehr Nachhaltigkeit in der Wasserstoffproduktion erreichen. Dazu wird das Know-how der UDE in den Bereichen Nanowissenschaften und Wasserforschung gebündelt. Das Ministerium für Kultur und Wissenschaft fördert das Projekt im Rahmen der Profilbildung 2022 des Landes NRW.
Reiner als Trinkwasser muss das Wasser sein, das in der PEM-Elektrolyse für die Herstellung von Wasserstoff eingesetzt wird. Die häufig verwendeten edelmetallbasierten Katalysatoren sind allerdings anfällig. Wäre der Katalysator und damit der Prozess robuster, könnte anderes Wasser als Ausgangsstoff für die Wasserstoffproduktion verwendet werden. „Im Projekt ‚Natural Water to H2‘ erforschen wir daher, welche Wasserqualität erforderlich ist und wie wir diese Qualität während der Elektrolyse aufrechterhalten können“, so die wissenschaftliche Sprecherin Prof. Dr. Corina Andronescu.
Dabei setzen die Forschenden auf die neuartige AEM-Elektrolyse. Im Gegensatz zur herkömmlichen PEM-Elektrolyse kommt dieses Verfahren ohne teure und seltene Edelmetalle aus. Es werden stattdessen beispielsweise Nickeloxide als Katalysatoren eingesetzt. Weil die edelmetallfreien Materialien besser verfügbar und preiswerter sind, soll der Prozess den Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft begünstigen.
„Wir wollen die Rolle von Wasserinhaltsstoffen auf die Elektrolyse besser verstehen und problematische Stoffe aus Speise- und Kreislaufwasser herausholen, um die optimale Wasserqualität bereit zu stellen“, so der wissenschaftliche Leiter des Zentrums für Wasser- und Umweltforschung, Prof. Dr. Torsten Schmidt. Viele weitere Einrichtungen wie das Zentrum für Brennstoffzellen Technik beteiligen sich als Projektpartner.
Langfristig wird das Projekt am neuen Forschungsbau Active Sites der UDE angesiedelt. Dank modernster Großgeräte und neuester Methoden soll es hier künftig möglich sein, die ultraschnellen chemischen Reaktionen an den aktiven Zentren der Moleküle in ihrer natürlichen, wässrigen Umgebung zu analysieren.
© IWR, 2023
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