(Saarbrücken) – Im Zuge der gleichsam explodierenden Menge an Vorhaben in der Wasserstoffindustrie mehren sich die Bedenken, dass die Gewinnung von Wasserstoff zulasten des knapper werdenden Guts Trinkwasser geht – und damit die Dekarbonisierung industrieller Prozesse und Antriebe gegen ein (Über-) Lebensmittel ausgespielt werde. Denn Wasser ist nötig, um per Elektrolyse das oft als Heilmittel gegen die Erderwärmung gepriesene Gas zu gewinnen.

„Im Grunde genommen ist die Wende hin zur Wasserstoffwirtschaft ein Klacks“, meinen demgegenüber Wissenschaftler an der Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH (INM): Von den rund 1,4 Milliarden Kubikkilometern Wasser auf der Erde (1.400 Trillionen Liter) sei die überwältigende Mehrheit als Salzwasser in den Ozeanen „gut zugänglich und in ausreichender Menge vorhanden, um die Menschheit über lange Zeit mit Energie zu versorgen“. Das Problem: Die bisherige Technologie sieht Meerwasser für Brennstoffzellen nicht vor, sondern es muss mit hohem Energieeinsatz entsalzt werden, um aus diesem aufbereiteten Wasser wiederum Wasserstoff zu gewinnen.

Süßwasser, Strom und Wärme

Volker Presser, Professor für Energie-Materialien an der Universität des Saarlandes und Leiter des Programmbereichs Energie-Materialien am INM, ist es nun gemeinsam mit der Doktorandin Yuan Zhang gelungen, im experimentellen Maßstab mittels einer Brennstoffzelle das Meerwasser zu entsalzen und anschließend das so erhaltene Süßwasser wiederum in der Brennstoffzelle für die Wasserstofferzeugung zu nutzen. Um dies zu erreichen, haben sie aus einer Brennstoffzelle eine Anlage gebaut, „die aus dem Ausgangsstoff Salzwasser am Ende Süßwasser erzeugt und dazu noch Strom und Wärme produziert, die wiederum in die Gewinnung von Wasserstoff investiert werden können“.

Das im Salzwasser vorhandene Salz (vor allem NaCl, Kochsalz) werde dabei „durch die Zugabe von Wasserstoff und Sauerstoff gezwungen, seine Verbindung mit dem Wasser aufzulösen“. Es entstehe neben dem Trinkwasser, das man für die Gewinnung von Wasserstoff nutzen könne als Zwischenprodukt eine Säure (insbesondere Hcl, Salzsäure) und eine Base (insbesondere NaOH, Natriumhydroxid), so Volker Presser: „Außerdem erzeugen wir Elektrizität, die wir weiter nutzen können.“ Bringe man Säure und Base wieder zusammenbringe, entstehe nutzbare Wärme.

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https://www.leibniz-inm.de/pressemitteilung/gruener-strom-trifft-blaues-wasser-saar-forschungsteam-findet-neuartigen-ansatz-zur-entsalzung-von-meerwasser-mit-wasserstoff/

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Forschung: Aus Meerwasser wird Wasserstoff / © Volker Presser, INM