Mangan als Elektrokatalysator für die Wasserspaltung?

Abschlussbericht des Verbundprojekts MANGAN

Kürzlich wurde das 2015 initiierte und vom Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC) koordinierte Verbundprojekt MANGAN (siehe: solarify.eu/mangan-wissenschafts-cluster) zum Abschluss gebracht – so eine Medienmitteilung vom 23.06.2020. In diesem großangelegten und vom BMBF geförderten Projekt stellte sich ein breit aufgestelltes Konsortium aus 25 Arbeitsgruppen aus insgesamt 15 Instituten und Universitäten der Frage, ob sich Verbindungen des Elements Mangan als Elektrokatalysatoren für die Wasserspaltung zur industriellen Wasserstoffgewinnung eignen. Inspiriert wurde das Vorhaben unter anderem durch die Photosynthese, in der ein Mangan-Komplex, eingebettet in eine Proteinmatrix, die natürliche Wasserspaltung im Blatt katalysiert. weiterlesen…

Etwas Silber steigert die Produktionsrate von grünem Wasserstoff

Außerordentliche Publikation in ‚Angewandte Chemie‘ zu hochaktuellem Thema

Ein Team von Wissenschaftlern am Mülheimer Chemistry Campus (MPI für Kohlenforschung + MPI für Chemische Energiekonversion) stellt die Möglichkeit von Elektrokatalysatoren auf der Basis von aktivem Kobaltoxid mit Silberkupplung vor und bahnt somit den Weg zur effektiveren Produktion von grünem Wasserstoff – dem nachhaltigen “Öl” von morgen – davon berichtet eine eine Medienmitteilung auf den Internetseiten der beiden Max-Planck-Institute. weiterlesen…

Salzwasser statt Trinkwasser

Elektrolyse von Meerwasser könnte neuen Schub für Wasserstoff als Energieträger liefern

Wasserstoff als Energieträger könnte ein wesentlicher Eckpfeiler einer neuen, CO2-neutralen Energieversorgung werden. Idealerweise wird die dafür notwendige Elektrolyse von Wasser durch erneuerbare Energiequellen wie Sonne, Wasser, Geothermie oder Wind angetrieben. Der heutige Stand der Technik erfordert für diese Art der Elektrolyse allerdings Wasser in Trinkwasserqualität – ein global immer teureres Gut. Gemeinsam mit internationalen Kollegen hat Prof. Peter Strasser, Leiter des Fachgebiets Technische Chemie an der TU Berlin, jetzt eine Studie über die Möglichkeiten und technischen Herausforderungen der Elektrolyse von Salzwasser in Nature Energy veröffentlicht. weiterlesen…

Grüner Wasserstoff: B-W forciert Industrialisierung der Elektrolyse

Verbundprojekt gestartet: „Elektrolyse made in Baden-Württemberg“

Grüner Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein für die Energiewende. Der klimafreundliche Energieträger wird mit Hilfe der Wasser-Elektrolyse aus Ökostrom erzeugt. Viele große Volkswirtschaften planen derzeit den Einstieg in die Industrialisierung der Wasserstoff-Technologie. Auch Baden-Württemberg möchte in die Produktion von Elektrolyseuren und der dafür erforderlichen Komponenten einsteigen. Ein Projekt unter Federführung des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ist dazu mit mehreren Partnern Ende April 2020 gestartet. Es soll die Potenziale der Wirtschaft im Südwesten für diesen neuen Technologiezweig nutzbar machen. Gefördert wird das Verbundprojekt vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg. weiterlesen…

Erstmals Wasserspaltung im Nanobereich beobachtet

Neue Untersuchungsmethode ermöglicht grundlegende Einblicke in die elektrokatalytische Wasserspaltung unter Realbedingungen

Ob als Treibstoff oder Energiespeicher: Wasserstoff wird als Energieträger der Zukunft gehandelt. Wie genau der chemische Prozess der Zersetzung von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff auf molekularer Ebene an einer Katalysator-Oberfläche abläuft, war bisher durch aktuelle Verfahren nur unzureichend beobachtbar. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz (MPI-P) haben nun eine neue Methode entwickelt, um solche Prozesse im Nanometerbereich live zu untersuchen. Mithilfe dieser – inzwischen in nature communications veröffentlichten – detaillierten Einblicke in die Spaltung von Wasser an Gold-Oberflächen könnte das Design von energieeffizienten Katalysatoren in Zukunft deutlich erleichtert werden. weiterlesen…

20 Reallabore der Energiewende ausgewählt

Altmaier: „Wir wollen bei Wasserstofftechnologien die Nummer 1 in der Welt werden“

Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier hat am 18.07.2019 die Gewinner des Ideenwettbewerbs ‚Reallabore der Energiewende‘ bekannt gegeben: In bundesweit 20 Reallaboren sollen – so eine BMWi-Medienmitteilung – Unternehmen künftig zukunftsfähige Energietechnologien, vor allem neue Wasserstofftechnologien im industriellen Maßstab und in realer Umgebung erproben. Zentrales Thema im Ideenwettbewerb ist CO2-armer Wasserstoff. Weitere wichtige Themen der ersten Ausschreibungsrunde des Ideenwettbewerbs sind Energiespeicher und energieoptimierte Quartiere. weiterlesen…

Nächste Generation von Hochtemperatur-Elektrolyse

Sunfire steigert Leistungsfähigkeit Grüner Wasserstoffproduktion

Die Sunfire GmbH aus Dresden, eigenen Angaben zufolge “Pionier der Elektrolysetechnologie”, will mittels einer Hochtemperatur-Elektrolyse-Anlage aus Ökostrom und Wasser(dampf) Wasserstoff herstellen (Power-to-Gas). Dieser kann wieder zurückverwandelt werden, wodurch man Strom und Wärme erhält (Gas-to-Power). Jetzt hat sie im Rahmen ihres “HYPOS-Projekts” die nächste Generation der Hochtemperaturelektrolyse in Betrieb genommen. Die Generation 1.0 zeichne sich, so sunfire, durch höhere Effizienz aus und ermöglicht höhere Produktionsleistung von Wasserstoff. weiterlesen…

Hochtemperatur-Co-Elektrolyse erfolgreich getestet

Durchbruch für Power-to-X”: Sunfire startet Skalierung hocheffizienter Produktion

Der Dresdner Sunfire GmbH ist nach eigenen Angaben ein technologischer Durchbruch für die Energiewende gelungen: Die erfolgreiche Inbetriebnahme und der erfolgreiche Testbetrieb (> 500 Stunden seit November 2018) einer Hochtemperatur-Co-Elektrolyse. Die SUNFIRE-SYNLINK genannte Technologie ermöglicht die hocheffiziente Produktion (zukünftig ca. 80 % Wirkungsgrad im industriellen Maßstab) von Synthesegas in einem einzigen Schritt unter Einsatz von Wasser, CO2 und Ökostrom. Damit sinken die Investitions- und Betriebskosten für Power-to-X-Projekte (synthetische Kraftstoffe, e-Crude, e-fuels) deutlich. weiterlesen…

Nanoröhrenarray-Elektrode für Wasserspaltung


Systematischer Aufbau aus Übergangsmetallsulfiden

Die gewachsene Nachfrage nach regenerativen Energieträgern hat die Entwicklung leicht verfügbarer, effizienter Umwandlungsmethoden stark vorangetrieben. Besonders untersucht wurden elektrochemische Wasserspaltung ermöglichende Elektrokatalysatoren, die Energie leicht zugänglich und umweltfreundlich in chemischen Brennstoffen (Designer Fuels) speichern lassen. Forscher aus China und den USA berichten in der Zeitschrift Nature Communications über eine bifunktionelle Nanoröhrenarray-Elektrode zur Wasserspaltung in alkalischen Elektrolyten. weiterlesen…

170 GWh aus 1 kg H2


Wasserstoff aus Sonnenlicht

Das häufigste Element im Universum wird eine Schlüsselrolle im Energiesystem der Zukunft spielen. Mit Wasserstoff lässt sich die Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoffen verbinden. Damit das gelingt, sind noch einige technische Hürden zu nehmen. Ein großer Fortschritt wäre es, Sonnenlicht direkt in das Gas umzuwandeln. Eine Darstellung von Kai Dürfeld aus der Helmholtz-Gemeinschaft. weiterlesen…