Komplexe Metalloxide als effiziente und stabile Komponenten für die Solare Wasserstofferzeugung

Um Solarenergie im Giga-Watt-Bereich zu nutzen, ist eine Energiespeicherung im großen Maßstab erforderlich, beispielsweise um das Stromangebot an den Tag-Nacht-Rhythmus anzupassen. Eine Möglichkeit für diese Speicherung ist Wasserstoff. Er könnte beispielsweise als Treibstoff genutzt werden. Weiterhin könnte er zu flüssigen Kohlenwasserstoffen weiterverarbeitet werden, die als Kraftstoffe oder Speichermedien leichter und sicherer zu transportieren wären als Wasserstoff. Das chemische Element kann erzeugt werden, indem eine Solarzelle mit einem Elektrolyseur gekoppelt wird. Diese technische Vorrichtung führt mit elektrischem Strom aus Sonnenlicht eine chemische Reaktion durch und spaltet Wasserstoff aus Wasser ab. Solche Systeme sind aber häufig nicht rentabel und empfindlich gegenüber Korrosion.

Projektziele
Ziel des Forschungsprojektes MeOx4H2 unter Koordination des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materia­lien und Energie ist es, eine integrierte photoelektrochemische Elektrode zu entwickeln, die bei Bestrahlung mit Sonnenlicht Wasserstoff erzeugt. Dabei rechnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit einem Wirkungsgrad von bis zu zehn Prozent.

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Projektleitung
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Institut für Solare Brennstoffe,
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Institut für Nanoarchitekturen für die Energieumwandlung
Friedrich-Schiller-Universität Jena, Physikalisch-Astronomische Fakultät, Institut für Festkörperphysik

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