Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Golm ist es gelungen, eine kostengünstige Methode zur Gewinnung von Wasserstoff und Sauerstoff bei normalem Licht zu
entwickeln, bei der keine Edelmetallkatalysatoren mehr notwendig sind. Die teuren Edelmetalle waren bisher schuld daran, dass sich diese Methode, das Sonnenlicht direkt umzuwandeln, nicht lohnte.
Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung ist jetzt ein Schritt in diese Richtung gelungen - und zwar ausgerechnet mit einem der ältesten künstlichen Polymere, das Chemiker kennen. Sie haben ein Kohlenstoffnitrid, das Justus Liebig schon 1834 erstmals herstellte und Melon nannte, genutzt, um Wasserstoff aus Wasser mit Hilfe des Sonnenlichtes zu erzeugen. "Das Besondere an Kohlenstoffnitrid ist, dass es in Wasser selbst bei extrem sauren und basischen Bedingungen stabil ist. Außerdem kann es sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden", erklärt Xinchen Wang, dessen Arbeitsgruppe die Experimente in Zusammenarbeit mit der Universität Tokio und der Fuzhou Universität in China vorgenommen hat.
Die Forschungen befinden sich zur Zeit noch am Anfang, aber es gibt Grund zur Hoffnung auf eine schnelle Leistungssteigerung und vor allem darauf, technischen Sauerstoff und Wasserstoff in einem Prozess zu erzeugen, was die Wirtschaftlichkeit noch weiter erhöht.
Aus dem Reaktionsgefäß der Potsdamer Forscher sprudelten allerdings pro Stunde nur vier Mikromol Wasserstoff. "Unsere Ausbeute ist damit zwar nicht so hoch wie in den etablierten Verfahren", sagt Xinchen Wang: "Aber wir haben gezeigt, dass sich Wasserstoff prinzipiell nur mit einer einzigen organischen Substanz als Hilfsmittel herstellen lässt. [...] Deshalb versuchen Wang und seine Mitarbeiter nun, die Effizienz des Kohlenstoffnitrids zu steigern, indem sie dessen aktive Oberfläche vergrößern.
"Für technische Anwendungen wäre es optimal, wenn wir Wasser in einem Schritt in Wasserstoff und elementaren Sauerstoff zerlegen könnten", erklärt Wang. Dann kämen die Chemiker ohne Opferreagenz aus, das bislang den Sauerstoff aufnimmt. Das hieße aber, sie müssten den Sauerstoff oxidieren, wie es Pflanzen in der Photosynthese können. Auch das sollte mit Kohlenstoffnitrid als einzigem Hilfsmittel möglich sein, wie Berechnungen der Forscher ergeben haben.
Die Vergrößerung von Oberflächen dürfte im Zeitalter der Nanotechnologie kein unlösbares Problem sein. Wichtiger als eine hohe Ausbeute ist die Tatsache, dass dieses Verfahren sehr viel preiswerter ist als jedes andere bekannte Verfahren. Mehr Fläche bereitzustellen, bedeutet dann bei den geringen Kosten kaum einen Mehraufwand.
Hoffentlich fällt dieses wie auch andere Verfahren nicht wieder an die Großindustrie, die die Patente in Safes verschimmeln lässt, um ihren alten Dreck weiterverkaufen zu können. Was man sich in Bezug auf die Entwicklung der Brennstoffzelle und des Wasserstoffkreislaufes geleistet hat, kann man ruhig als Sabotage bezeichen.
Der Gesetzgeber wäre gefordert dafür zu sorgen, dass die mit öffentlichen Forschungsmitteln gewonnenen Erkenntnisse nicht einfach wieder verbuddelt werden dürfen.
