Neuentwicklungen werden Wasserstoff billiger machen

Forscher und Startups arbeiten an neuen Techniken, mit denen die Herstellung von Wasserstoff wesentlich billiger werden wird als bisher vorausgesehen. Mit den derzeit üblichen Techniken wie alkalische Elektrolyse werden Wirkungsgrade von 60% bis etwa 75% erreicht. D.h. im Wasserstoff sind letztlich nur etwa 60% bis 75% der für die Spaltung des Wassers eingesetzten Energie enthalten. Derzeit werden einige neue Verfahren erforscht, die wesentlich effizienter sind. Das alleine wird die Kosten für Wasserstoff um etwa ein Drittel senken.

• Forscher der Tel Aviv University haben ein Verfahren entwickelt, das einen Wirkungsgrad von über 90% hat. Die Forscher nutzen Enzyme aus Bakterien, die sie in einem speziellen Gel einbauten, das unter Strom gesetzt, sehr effizient Wasserstoff erzeugt. Auch andere Forschergruppen weltweit arbeiten mit Enzymen, es wird hier weitere Durchbrüchen mit ähnlich hoher Effizienz geben. Zwar ist es noch Grundlagenforschung, aber in den nächsten fünf Jahren könnte die Technik im Markt verfügbar sein.
• Bei Solarzellen, die statt Strom direkt Wasserstoff herstellen, ist der TU Wien ein Durchbruch gelungen. Ein Material aus mehreren Schichten metall-organischer Stoffe kann mehr Wasserstoff herstellen, als bisherige Materialien. Auch dieses Projekt ist noch Grundlagenforschung.
• Schon weiter ist das australische Startup Hysata. Es rechnet damit, seine Technik im Jahr 2025 auf den Markt zu bringen. In Laborversuchen konnte ein extremer Wirkungsgrad von 98% erreicht werden, in den kommerziellen Anlagen sollen es immer noch 95% sein. Die Produktionskosten für Wasserstoff sollen dann bei nur noch 1,5 USD je Kilogramm liegen. Das Startup nutzt die Kapillarwirkung (also das Wasser in engen Röhrchen ohne Druck aufsteigt), um wesentliche Effizienzprobleme der anderen Techniken zu vermeiden.
• Eine interessante Kombination aus Batterie und Wasserstofferzeuger präsentiert das Fraunhofer IZM. Die Zink-Batterie ist recht günstig, kostet etwa ein Zehntel einer gleich großen Lithiumbatterie. Letztlich geschehen in der Batterie zwei chemische Prozesse, die für Stromspeicherung und Wasserstofferzeugung sorgen. Bisher gab es Probleme mit der Haltbarkeit von Zinkbatterien, diese wurden in dem Projekt nun gelöst. Bis Jahresende soll ein Demonstrator hergestellt werden. Eine Serienproduktion könnte in den nächsten drei Jahren starten. Die Technik ist besonders für eine lokale Wasserstoffproduktion interessant, die etwa überschüssigen Windstrom nutzt.