PECDEMO: Wasserstoff aus Sonnenlicht
Roel van de Krol, Leiter des HZB-Instituts für Solare Brennstoffe, koordiniert das internationale Forschungsprojekt PECDEMO. Foto: P.Dera/HZB
In nur drei Jahren wollen die Forschungspartner des EU-Projekts PECDEMO ein praxistaugliches System entwickeln, das mehr als acht Prozent der Sonnenergie in Wasserstoff umwandelt. Das könnte den Durchbruch für die praktische Anwendung bedeuten. Roel van de Krol, der am HZB das Institut für Solare Brennstoffe leitet, koordiniert das internationale Forschungsprojekt.
Im April geht es los. Drei Jahre haben die Forschungspartner Zeit, um das selbstgesteckte Ziel zu erreichen. Und das ist ehrgeizig und konkret: Zusammen wollen sie ein Materialsystem entwickeln, das acht Prozent der eingestrahlten Solarenergie in Wasserstoff umwandelt. Dieses Materialsystem soll darüber hinaus bereits eine Fläche von 50 Quadratzentimetern besitzen und mehr als tausend Stunden lang stabil bleiben.
„Natürlich ist es riskant, so ein konkretes Ziel explizit zu formulieren“, sagt Prof. Dr. Roel van de Krol, der das große EU-Projekt koordiniert. „Aber durch den rasanten Fortschritt in den letzten fünf Jahren sind wir zuversichtlich, dass wir das schaffen können. Mit der großen Fläche zeigen wir, dass solche Systeme nicht nur im Labor funktionieren, sondern sich auch hochskalieren lassen, so dass sie für echte Anwendungen interessant werden.“ Für kleinere Flächen haben sich die Partner sogar vorgenommen, die Effizienz sogar auf zehn Prozent zu steigern.
Für PECDEMO hat van de Krol renommierte Partner mit ins Boot geholt: PVcomB und DLR, die Gruppe um Michael Graetzel von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Schweiz, das Israel Institute of Technology in Haifa, Israel sowie die Universität Portugal. Die Industriepartner sind EVONIK Industries und Solaronix SA. Insgesamt wird PECDEMO in den drei Jahren Laufzeit mit 1,83 Mio. Euro gefördert, das HZB erhält davon rund 440.000 Euro.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- Marcel Risch wird Professor an der Freien Universität BerlinSeit August 2026 ist Marcel Risch Professor (W2-S) im Fachbereich Physik an der Freien Universität Berlin. Seine Nachwuchsgruppe wird zur Abteilung Mechanismen nachhaltiger Elektrokatalyse. Risch erforscht die fundamentalen Mechanismen elektrokatalytischer Reaktionen und entwickelt auf dieser Grundlage wissens- und datengetriebene Strategien zur Verbesserung von Elektrokatalysatoren für die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, Kraftstoffen und Chemikalien.
- Grüner Wasserstoff: Ultradünne Nickeloxidschichten erweisen sich als überlegenUltradünne Nickeloxid-Beschichtungen können die Leistung von Wasserelektrolyseuren mit Anionenaustauschmembran (AEM) deutlich verbessern. Dies hat ein Team um Dr. Michelle Browne nachgewiesen: Eine nur 10 Nanometer dicke Nickeloxidschicht übertrifft dabei die Leistung von herkömmlichen Nickeloxid-Pulverelektroden, benötigt dabei jedoch weniger als 1 % des Katalysatormaterials. Die Studie ist im „Journal of Materials Chemistry A“ veröffentlicht.