Wasserstoff: 10 Prozent Effizienz bei direkter H2-Produktion aus Sonnenlicht
Sunhydrogen(öffnet im neuen Fenster) und Sparc Hydrogen(öffnet im neuen Fenster), zwei australische Start-ups, haben spezielle Solarmodule entwickelt, die Wasser im Sonnenlicht direkt in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten können. Laut der Messungen in einer kontrollierten Laborumgebung konnte in Zusammenarbeit mehr als 10 Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie in Form von Wasserstoff gebunden werden.
Ein solcher Wirkungsgrad liegt bereits in der Region, die mit der Kombination aus Photovoltaik und Elektrolyseuren zu erreichen ist. Aber anders als erst den Umweg über die Stromerzeugung durch Sonnenlicht und die anschließende Stromnutzung zur Elektrolyse zu nehmen, wird ein viel direkterer Ansatz verfolgt.
In den Modulen von Sunhydrogen kommen Nanopartikel zum Einsatz, die unter der Einstrahlung von Sonnenlicht den Prozess der Elektrolyse von Wasser auslösen. Auf einer Seite wird Sauerstoff freigesetzt, auf der anderen Wasserstoff, der mit den vertrauen Verfahren aus der Elektrolyse aufgefangen wird.
Beste Leistung in konzentriertem Sonnenlicht
Am höchsten war der Wirkungsgrad in den Tests unter konzentriertem Sonnenlicht. Auf diese Lichtbündelung hat sich das zweite Start-up Sparc Hydrogen spezialisiert, das den Ansatz der Photokatalyse verfolgt. Gemeinsam soll im nächsten Schritt untersucht werden, wie sich das Gesamtsystem in natürlicher Umgebung verhält. Die jeweiligen Techniken wurden bereits in natürlicher Umgebung getestet. Die kombinierte Methode soll demnächst folgen.
Beide Unternehmen wollen zunächst 2 Jahre lange ihre jeweiligen Ansätze verbinden, um den Prozess der lokalen und vor allem direkten Wasserstoffherstellung zu optimieren. Jedes Unternehmen kann dabei auf die bisherige Forschung des anderen aufbauen. Gelingt es, Module zu entwickeln, die unter realen Bedingungen ebenfalls 10 Prozent Wirkungsgrad erreichen, könnte ein technisch wesentlich simplerer Weg zur Wasserstoffproduktion etabliert werden.
Statt auf riesige Elektrolyseure zu setzen, könnte die Produktion wie bei Solaranlagen in kleinem Maßstab und weit verteilt stattfinden.
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