Ein englisches Unternehmen will in Kürze ein Verfahren auf den Markt bringen, das eine kostengünstige H2-Produktion mit einem neuartigen Photovoltaik-System ermöglicht. Das System verbinde die Stromerzeugung aus Sonnenlicht mit der Elektrolyse von Wasser zur Aufspaltung von Sauerstoff und Wasserstoff in einem einzigen Vorgang.

Wie die Hydrogen Solar Production Company (H2SPC) bekanntgab, ist das neue Verfahren einfacher und erschwinglicher als der Einsatz herkömmlicher Silikon-Solarzellen. Damit könnten ausreichend H2 für den privaten Verbrauch gewonnen und so die Kosten und evtl. Schwierigkeiten beim Transport des Energieträgers vermieden werden.

Das Verfahren setzt auf nanokristalline Halbleitermaterialien, deren Molekularstruktur den Zellen eine enorme innere Oberfläche verleihe. Dabei würden Titan-, Zink-, Metall- oder Niobium-Oxide verwendet, die kristalline Felder bildeten. Die winzigen Poren zwischen den Kristallen würden mit einem halbleitenden oder einem leitenden Medium gefüllt. Dadurch entstehe ein hauchfeines Netzwerk, das ausschlaggebend für die Leitfähigkeit der Substanzen sei. Zusätzlich könne die Struktur mit einer Tönung versehen werden, um die Bandbreite der Wellenlänge zu vergrössern, die "geerntet" werden solle.

H2SPC arbeitet nach eigenen Angaben an einer "Tandemzelle" mit zwei dünnen Schichten unterschiedlicher Metalloxide für die beiden Elektroden der Zelle, um die Wellenlänge nochmals zu optimieren. Eine Schicht absorbiere dabei das blaue Licht und erzeuge die Spannung, die zweite Schicht absorbiere das grüne und rote Licht und stelle die Elektronen für die Erzeugung des Wasserstoffs bereit. H2SPC glaubt, innerhalb der nächsten sechs Monate die Marktfähigkeit des Verfahrens, dessen Rechte das Unternehmen hält, unter Beweis stellen zu können. Entwickelt wurden die neuartigen Solarzellen von Prof. Michael Grätzel am EPFL in Lausanne.

Unterdessen ist es japanischen Wissenschaftlern des Tokyo Institute of Technology nach eigenen Aussagen gelungen, on-board von Fahrzeugen Wasserstoff aus Rost zu erzeugen. Laut Prof. Kiyoshi Otsuka vom Institut für angewandte Chemie stellt die Verstärkung des natürlichen Rostungsprozesses durch hohe Temperaturen und den Einsatz von Katalysatoren eine einfache, sichere und umweltfreundliche Möglichkeit dar, H2 zu transportieren und für das Fahrzeug bereitzustellen.

Die Technologie basiere auf einer RedOx-Reaktion des Eisenoxids Magnetit. Die Eisenpellets aus der Reaktion könnten in Behältern am Fahrzeug gelagert werden. Durch Zugabe von Wasserdampf produzierten die Behälter H2 und liessen ein Eisenoxid zurück, das an der Tankstelle recycelt werden könne.

Nach Angaben von Prof. Otsuka sei es möglich, die Reaktion bei Temperaturen von 300 Grad Celsius ablaufen zu lassen. Dabei könnten 48g Wasserstoff aus 1kg Eisen gewonnen werden. Für die Weiterentwicklung der Technologie zur Marktreife arbeitet das Insitut mit Industriepartner Uchiya Thermostat zusammen. Derzeit sei man mit der Entwicklung effizienterer Materialien auf Eisenoxid-Basis beschäftigt sowie mit der verbesserten Behälterkonstruktion und der Wasserzufuhr.

(H2-Report)